JP7411417B2 - Hydraulic circuits, directional valves for hydraulic circuits and construction machinery - Google Patents
Hydraulic circuits, directional valves for hydraulic circuits and construction machinery Download PDFInfo
- Publication number
- JP7411417B2 JP7411417B2 JP2020001479A JP2020001479A JP7411417B2 JP 7411417 B2 JP7411417 B2 JP 7411417B2 JP 2020001479 A JP2020001479 A JP 2020001479A JP 2020001479 A JP2020001479 A JP 2020001479A JP 7411417 B2 JP7411417 B2 JP 7411417B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- port
- actuator
- pump
- passage
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims description 15
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 83
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 159
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 28
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2282—Systems using center bypass type changeover valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
- E02F9/2267—Valves or distributors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
本発明は、油圧回路、油圧回路用の方向切換弁および建設機械に関する。 The present invention relates to a hydraulic circuit, a directional control valve for the hydraulic circuit, and a construction machine.
特許文献1には、アクチュエータに油を供給する油圧回路が開示されている。この油圧回路は、建設機械であるショベルカーに適用されている。特許文献1の油圧回路は、オープンセンタ方式が採用されている。この油圧回路では、アクチュエータに油が供給されていない中立位置において、ポンプから吐出された油はオープンセンタ通路を流れてタンクに流入する。特許文献1に開示された油圧回路では、オープンセンタ通路のタンク直前に絞りが形成されており、絞り直前のオープンセンタ通路内の圧力、いわゆるネガコン圧力からアクチュエータへの油供給の有無を把握することができる。特許文献1では、ネガコン圧力が上昇するとポンプからの油供給量を低減し、ネガコン圧力が低下するとポンプからの油供給量を増大させる。 Patent Document 1 discloses a hydraulic circuit that supplies oil to an actuator. This hydraulic circuit is applied to excavators, which are construction machines. The hydraulic circuit of Patent Document 1 employs an open center system. In this hydraulic circuit, in a neutral position where oil is not supplied to the actuator, oil discharged from the pump flows through the open center passage and into the tank. In the hydraulic circuit disclosed in Patent Document 1, a restriction is formed just before the tank in the open center passage, and the presence or absence of oil supply to the actuator can be determined from the pressure in the open center passage just before the restriction, so-called negative control pressure. Can be done. In Patent Document 1, when the negative control pressure increases, the amount of oil supplied from the pump is reduced, and when the negative control pressure decreases, the amount of oil supplied from the pump is increased.
ところで、アクチュエータに許容量を超える供給量の油が供給されると、当該アクチュエータが破損に至ることがある。したがって、油圧回路に油を供給するポンプの能力や、油圧回路から油を供給されるアクチュエータの能力は、油圧回路の用途等を考慮して必要な大きさに設定されることが好ましい。その一方で、実際の設計や使用では種々の制約から、用途等に応じて都度適切な能力のポンプやアクチュエータを用意できないこともある。 By the way, if oil is supplied to the actuator in an amount exceeding the allowable amount, the actuator may be damaged. Therefore, it is preferable that the capacity of the pump that supplies oil to the hydraulic circuit and the capacity of the actuator that is supplied with oil from the hydraulic circuit are set to a necessary size in consideration of the application of the hydraulic circuit and the like. On the other hand, due to various constraints in actual design and use, it may not be possible to prepare a pump or actuator with an appropriate capacity for each application.
特許文献1に開示された油圧回路では、いずれかのアクチュエータへの油供給の有無に応じてポンプからの油供給量が調節され得る。ただし、油を実際に供給されているアクチュエータの負荷に応じて油供給量を調節することは不可能である。 In the hydraulic circuit disclosed in Patent Document 1, the amount of oil supplied from the pump can be adjusted depending on whether oil is supplied to any of the actuators. However, it is impossible to adjust the oil supply amount according to the load of the actuator to which oil is actually supplied.
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、アクチュエータの負荷に応じた油供給量の調節を可能にすることを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to make it possible to adjust the oil supply amount according to the load on the actuator.
本発明による油圧回路は、
ポンプに接続されたオープンセンタ通路上に設けられて前記ポンプから供給された油をアクチュエータへ供給する通路を有し、前記アクチュエータへ供給する油の圧力を前記ポンプから供給された油の圧力から引いた差圧が設定値よりも大きい場合に前記オープンセンタ通路を開放する方向切換弁と、
前記オープンセンタ通路の前記方向切換弁よりも下流側に設けられた絞りと、
前記絞りと前記方向切換弁との間における前記オープンセンタ通路内の油の圧力に応じて前記ポンプを制御するレギュレータと、を備える。
The hydraulic circuit according to the invention comprises:
A passage is provided on an open center passage connected to a pump and supplies oil supplied from the pump to the actuator, and the passage is configured to subtract the pressure of the oil supplied to the actuator from the pressure of the oil supplied from the pump. a directional control valve that opens the open center passage when the differential pressure is greater than a set value;
a throttle provided on the downstream side of the directional switching valve in the open center passage;
A regulator that controls the pump according to the pressure of oil in the open center passage between the throttle and the directional control valve.
本発明による油圧回路は、
前記オープンセンタ通路上に設けられ前記ポンプから供給された油を別のアクチュエータに供給する別の方向切換弁と、
前記ポンプから吐出された油を前記方向切換弁及び前記別の方向切換弁に並行して供給するパラレル通路と、
前記パラレル通路上に設けられ前記方向切換弁に供給される油の供給量を調節する流量制御弁と、を備えるようにしてもよい。
The hydraulic circuit according to the invention comprises:
another directional control valve provided on the open center passage and supplying oil supplied from the pump to another actuator;
a parallel passage that supplies oil discharged from the pump to the directional switching valve and the other directional switching valve in parallel;
The vehicle may further include a flow control valve provided on the parallel passage and adjusting the amount of oil supplied to the directional switching valve.
本発明による油圧回路において、前記流量制御弁は、前記流量制御弁の上流側における圧力を前記流量制御弁の下流側における圧力から引いた差圧が大きくなると油供給量を低減するようにしてもよい。 In the hydraulic circuit according to the present invention, the flow control valve may reduce the oil supply amount when a differential pressure obtained by subtracting the pressure on the upstream side of the flow control valve from the pressure on the downstream side of the flow control valve becomes large. good.
本発明による油圧回路において、
前記方向切換弁は、
前記オープンセンタ通路の上流側に接続した上流側ポート及び前記オープンセンタ通路の下流側に接続した下流側ポートを設けられた弁本体と、
前記弁本体に対して移動することで前記上流側ポート及び前記下流側ポートの間の遮断及び開放を切り換えるスプールと、
前記上流側ポート及び前記下流側ポートの間のバイパス通路を前記差圧に応じて開閉するセレクタ弁と、を有するようにしてもよい。
In the hydraulic circuit according to the present invention,
The directional control valve is
a valve body provided with an upstream port connected to the upstream side of the open center passage and a downstream port connected to the downstream side of the open center passage;
a spool that switches between blocking and opening between the upstream port and the downstream port by moving with respect to the valve body;
The device may further include a selector valve that opens and closes a bypass passage between the upstream port and the downstream port depending on the differential pressure.
本発明による油圧回路において、前記セレクタ弁は前記スプールの内部に支持されていてもよい。 In the hydraulic circuit according to the present invention, the selector valve may be supported inside the spool.
本発明による方向切換弁は、
ポンプから油を供給されるオープンセンタ通路の上流側に接続する上流側ポートと、前記オープンセンタ通路の下流側に接続する下流側ポートと、アクチュエータへ通じるアクチュエータポートと、ポンプから油を供給されるポンプポートと、前記上流側ポート、前記下流側ポート、前記アクチュエータポート及び前記ポンプポートに通じたスプール孔と、を設けられた弁本体と、
前記スプール孔に移動可能に収容され、前記スプール孔を介して前記上流側ポート及び前記下流側ポートの間を開放するとともに前記アクチュエータポート及び前記ポンプポートの間を遮断する位置と、前記スプール孔を介した前記上流側ポート及び前記下流側ポートの間を遮断するとともに前記アクチュエータポート及び前記ポンプポートの間を開放する位置と、の間を移動可能なスプールと、
前記アクチュエータポート内の圧力と前記上流側ポート内の圧力との差圧に応じて前記上流側ポート及び前記下流側ポートの間を接続するバイパス通路を開閉するセレクタ弁と、を備える。
The directional valve according to the invention comprises:
an upstream port connected to the upstream side of the open center passage that is supplied with oil from the pump, a downstream port that is connected to the downstream side of the open center passage, an actuator port that leads to the actuator, and an actuator port that is supplied with oil from the pump. a valve body provided with a pump port, and a spool hole communicating with the upstream port, the downstream port, the actuator port, and the pump port;
The spool hole is movably accommodated in the spool hole, and has a position that opens the upstream port and the downstream port through the spool hole and blocks the actuator port and the pump port; a spool movable between a position where the upstream port and the downstream port are closed off and the actuator port and the pump port are opened;
A selector valve is provided that opens and closes a bypass passage connecting the upstream port and the downstream port depending on the pressure difference between the pressure in the actuator port and the pressure in the upstream port.
本発明による方向切換弁において、前記セレクタ弁は前記スプールの内部に支持されていてもよい。 In the directional control valve according to the present invention, the selector valve may be supported inside the spool.
本発明による別の油圧回路は、上述した本発明によるいずれかの方向切換弁を備える。 Another hydraulic circuit according to the invention comprises any of the directional valves according to the invention described above.
本発明による更に別の油圧回路は、
ポンプから油を供給されるオープンセンタ通路の上流側に接続する上流側ポート、前記オープンセンタ通路の下流側に接続する下流側ポート、アクチュエータへ通じるアクチュエータポート、ポンプから油を供給されるポンプポート、前記上流側ポート、前記下流側ポート、及び、前記アクチュエータポート及び前記ポンプポートに通じたスプール孔を設けられた弁本体、前記スプール孔に移動可能に収容され前記スプール孔を介して前記上流側ポート及び前記下流側ポートの間を開放するとともに前記アクチュエータポート及び前記ポンプポートの間を遮断する位置と前記スプール孔を介した前記上流側ポート及び前記下流側ポートの間を遮断するとともに前記アクチュエータポート及び前記ポンプポートの間を開放する位置との間を移動可能なスプール、並びに、前記アクチュエータポート内の圧力と前記上流側ポート内の圧力との差圧に応じて前記上流側ポート及び前記下流側ポートの間を接続するバイパス通路を開閉するセレクタ弁を有する方向切換弁と、
前記オープンセンタ通路の前記方向切換弁よりも下流側に設けられた絞りと、
前記絞りと前記方向切換弁との間における前記オープンセンタ通路内の油の圧力に応じて前記ポンプを制御するレギュレータと、を備える。
Yet another hydraulic circuit according to the invention includes:
an upstream port connected to the upstream side of the open center passage that is supplied with oil from the pump, a downstream port that is connected to the downstream side of the open center passage, an actuator port that leads to the actuator, a pump port that is supplied with oil from the pump, a valve body provided with a spool hole communicating with the upstream port, the downstream port, the actuator port and the pump port; and a position where the downstream port is opened and the actuator port and the pump port are disconnected, and the upstream port and the downstream port are disconnected through the spool hole, and the actuator port and the pump port are disconnected. a spool movable between the pump ports and an open position; and the upstream port and the downstream port depending on the pressure difference between the actuator port and the upstream port. a directional control valve having a selector valve that opens and closes a bypass passage connecting between the
a throttle provided on the downstream side of the directional switching valve in the open center passage;
A regulator that controls the pump according to the pressure of oil in the open center passage between the throttle and the directional control valve.
本発明による建設機械は、上述した本発明によるいずれかの油圧回路を備える。 A construction machine according to the present invention includes any of the hydraulic circuits according to the present invention described above.
本発明によれば、アクチュエータの負荷に応じて油供給量を調節することができる。 According to the present invention, the oil supply amount can be adjusted according to the load on the actuator.
以下、本発明の一実施形態について、図面に示された具体例を参照しながら説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to specific examples shown in the drawings.
以下に説明する油圧回路20は、ポンプPから供給される油の流れを制御する回路であって、一例として、建設作業を行うための機械、すなわち建設機械10に適用される。本実施の形態の油圧回路20が適用され得る建設機械10として、ショベルカー、クレーン車、フォークリフト等が例示される。建設機械10に適用される油圧回路20は、ショベル、ブレード、クレーン、ハンマー、駆動装置等の機械装備に接続されたアクチュエータA1,A2と、油圧システム15を構成する。油圧回路20は、アクチュエータとしての油圧シリンダや油圧モータへ油を供給し、アクチュエータの動作を制御する。アクチュエータが動作することで、機械装備を駆動する。すなわち、油圧システム15は、油圧回路20と、油圧回路20に圧油を供給するポンプPと、油圧回路20から圧油を供給されるアクチュエータA1,A2と、を含んでいる。建設機械10は、油圧システム15および機械装備を含んでいる。 The hydraulic circuit 20 described below is a circuit that controls the flow of oil supplied from the pump P, and is applied to a machine for performing construction work, that is, the construction machine 10, as an example. Examples of construction machines 10 to which the hydraulic circuit 20 of this embodiment can be applied include excavators, crane trucks, forklifts, and the like. A hydraulic circuit 20 applied to the construction machine 10 constitutes a hydraulic system 15 with actuators A1 and A2 connected to mechanical equipment such as a shovel, a blade, a crane, a hammer, and a drive device. The hydraulic circuit 20 supplies oil to a hydraulic cylinder or a hydraulic motor serving as an actuator, and controls the operation of the actuator. The actuator operates to drive mechanical equipment. That is, the hydraulic system 15 includes a hydraulic circuit 20, a pump P that supplies pressure oil to the hydraulic circuit 20, and actuators A1 and A2 that are supplied with pressure oil from the hydraulic circuit 20. Construction machine 10 includes a hydraulic system 15 and mechanical equipment.
本実施の形態に係る油圧回路20は、ポンプPから油を供給されるオープンセンタ通路CLと、オープンセンタ通路CL上に設けられた方向切換弁40と、オープンセンタ通路CLの方向切換弁よりも下流側に設けられた絞り21と、絞り21と方向切換弁40との間におけるオープンセンタ通路CL内の圧力に応じてポンプPからの油の供給量を制御するレギュレータ22と、を有している。すなわち、油圧回路20は、ネガコン圧力に応じてポンプPの吐出量を制御するネガティブコントロール(ネガコン)を行う回路として構成されている。さらに本実施の形態においては、方向切換弁40から油を供給されるアクチュエータA1の負荷に応じてネガコン圧力を調節することにより、アクチュエータA1の負荷に応じたポンプPからの吐出量の調節を可能している。すなわち、アクチュエータA1が高負荷により破損することを効果的に防止することを、ネガティブコントロール(ネガコン)を実現するための回路との組み合わせによって、可能としている。 The hydraulic circuit 20 according to the present embodiment includes an open center passage CL supplied with oil from the pump P, a directional switching valve 40 provided on the open center passage CL, and a directional switching valve of the open center passage CL. It has a throttle 21 provided on the downstream side and a regulator 22 that controls the amount of oil supplied from the pump P according to the pressure in the open center passage CL between the throttle 21 and the directional switching valve 40. There is. That is, the hydraulic circuit 20 is configured as a circuit that performs negative control (negative control) that controls the discharge amount of the pump P according to the negative control pressure. Furthermore, in this embodiment, by adjusting the negative control pressure according to the load on the actuator A1 supplied with oil from the directional control valve 40, it is possible to adjust the discharge amount from the pump P according to the load on the actuator A1. are doing. That is, in combination with a circuit for realizing negative control, it is possible to effectively prevent the actuator A1 from being damaged by high loads.
図1~図3は、本実施の形態が適用された建設機械10、油圧システム15及び油圧回路20の一具体例を示している。図4~図6は、図1~図3の油圧回路20に含まれた方向切換弁40を示す断面図である。以下、図示された具体例を説明することで本実施の形態を説明する。 1 to 3 show specific examples of a construction machine 10, a hydraulic system 15, and a hydraulic circuit 20 to which this embodiment is applied. 4-6 are cross-sectional views showing the directional control valve 40 included in the hydraulic circuit 20 of FIGS. 1-3. Hereinafter, this embodiment will be described by explaining specific examples shown in the drawings.
図1~図3に示すように、図示された油圧システム15は、ポンプPと、ポンプPから油(作動油)を供給される油圧回路20と、油圧回路20によって油の供給を制御される第1アクチュエータA1及び第2アクチュエータA2と、油圧回路20から排出される油を回収するタンクTと、を有している。油圧回路20は、油の通路として、オープンセンタ通路CL、パラレル通路PL、アクチュエータ通路AL及びタンク通路TLを有している。油圧回路20は、第1アクチュエータA1への油の給排を制御する第1方向切換弁40と、第2アクチュエータA2への油の給排を制御する第2方向切換弁60と、を有している。 As shown in FIGS. 1 to 3, the illustrated hydraulic system 15 includes a pump P, a hydraulic circuit 20 supplied with oil (hydraulic oil) from the pump P, and the oil supply controlled by the hydraulic circuit 20. It has a first actuator A1, a second actuator A2, and a tank T that collects oil discharged from the hydraulic circuit 20. The hydraulic circuit 20 has an open center passage CL, a parallel passage PL, an actuator passage AL, and a tank passage TL as oil passages. The hydraulic circuit 20 includes a first directional switching valve 40 that controls the supply and discharge of oil to the first actuator A1, and a second directional switching valve 60 that controls the supply and discharge of oil to the second actuator A2. ing.
オープンセンタ通路CL及びパラレル通路PLはポンプPに接続している。オープンセンタ通路CL及びパラレル通路PLは、ポンプPから油を吐出され、油の供給を受ける。オープンセンタ通路CL上に、第1方向切換弁40及び第2方向切換弁60が設けられている。オープンセンタ通路CLは、第1方向切換弁40及び第2方向切換弁60によって開閉される。各方向切換弁40,60は、対応するアクチュエータA1,A2に油を供給していない中立位置にある場合、オープンセンタ通路CLを開放する。一方、各方向切換弁40,60は、対応するアクチュエータA1,A2に油を供給している動作位置にある場合、オープンセンタ通路CLを遮断することができる。図示された例において、第1方向切換弁40が、第2方向切換弁60よりも、オープンセンタ通路CL内における油の流路に沿った上流側に位置している。 The open center passage CL and the parallel passage PL are connected to the pump P. The open center passage CL and the parallel passage PL are supplied with oil by being discharged from the pump P. A first directional switching valve 40 and a second directional switching valve 60 are provided on the open center passage CL. The open center passage CL is opened and closed by the first directional switching valve 40 and the second directional switching valve 60. Each directional switching valve 40, 60 opens the open center passage CL when it is in a neutral position where oil is not supplied to the corresponding actuator A1, A2. On the other hand, when each directional control valve 40, 60 is in an operating position supplying oil to the corresponding actuator A1, A2, it is possible to block the open center passage CL. In the illustrated example, the first directional switching valve 40 is located upstream of the second directional switching valve 60 along the oil flow path in the open center passage CL.
オープンセンタ通路CLは、最下流側において、タンクTに通じている。方向切換弁40,60を介してアクチュエータA1,A2に供給されなかった油は、オープンセンタ通路CL内を通過してタンクTに回収される。オープンセンタ通路CLには絞り21が形成されている。絞り21は、オープンセンタ通路CLの最下流近傍に位置している。すなわち、絞り21は、オープンセンタ通路CL上におけるタンクTの直前に位置している。また、絞り21に並行して圧力制御弁23が設けられている。圧力制御弁23は、絞り直前におけるオープンセンタ通路CLの圧力が予め設定した開弁圧より大きくなると、絞り21と並行する迂回通路を形成する。 The open center passage CL communicates with the tank T at the most downstream side. Oil that is not supplied to the actuators A1, A2 via the directional control valves 40, 60 passes through the open center passage CL and is collected in the tank T. A throttle 21 is formed in the open center passage CL. The throttle 21 is located near the most downstream side of the open center passage CL. That is, the throttle 21 is located immediately in front of the tank T on the open center passage CL. Further, a pressure control valve 23 is provided in parallel to the throttle 21. The pressure control valve 23 forms a detour passage parallel to the throttle 21 when the pressure in the open center passage CL immediately before the throttle becomes greater than a preset valve opening pressure.
パラレル通路PLは、並行した通路として第1方向切換弁40及び第2方向切換弁60に接続している。第1方向切換弁40及び第2方向切換弁60は、互いの動作状態に依らず、パラレル通路PLを介してポンプPからの油を供給され得る。パラレル通路PL上には、逆止弁24が設けられている。 The parallel passage PL is connected to the first directional switching valve 40 and the second directional switching valve 60 as a parallel passage. The first directional switching valve 40 and the second directional switching valve 60 can be supplied with oil from the pump P via the parallel passage PL, regardless of their operating states. A check valve 24 is provided on the parallel passage PL.
アクチュエータ通路ALは、各方向切換弁40,60と対応するアクチュエータA1,A2との間を延びている。アクチュエータ通路ALを介して、方向切換弁40,60から対応するアクチュエータA1,A2へ油が供給される。図示された例において、各方向切換弁40,60と対応するアクチュエータA1,A2との間に、二つのアクチュエータ通路ALが設けられている。一方のアクチュエータ通路ALは、方向切換弁40,60からアクチュエータA1,A2への油の供給に利用され、並行して他方のアクチュエータ通路ALが、アクチュエータA1,A2から方向切換弁40,60への油の排出に利用される。 The actuator passage AL extends between each directional control valve 40, 60 and the corresponding actuator A1, A2. Oil is supplied from the directional control valves 40, 60 to the corresponding actuators A1, A2 via the actuator passage AL. In the illustrated example, two actuator passages AL are provided between each directional control valve 40, 60 and the corresponding actuator A1, A2. One actuator passage AL is used to supply oil from the directional control valves 40, 60 to the actuators A1, A2, and in parallel, the other actuator passage AL is used to supply oil from the actuators A1, A2 to the directional control valves 40, 60. Used for draining oil.
タンク通路TLは、各方向切換弁40,60とタンクTとの間を延びている。方向切換弁40,60から排出された油は、タンク通路TLを通過してタンクTに回収される。 Tank passage TL extends between each directional control valve 40, 60 and tank T. The oil discharged from the directional control valves 40 and 60 passes through the tank passage TL and is collected in the tank T.
方向切換弁40,60は、ポンプPから油を供給される。第1方向切換弁40は、第1アクチュエータA1に通じるアクチュエータ通路ALとパラレル通路PL及びタンク通路TLとの間における開放および遮断を切り換える。第1方向切換弁40は、流路の切り換えにより、第1アクチュエータA1への油の給排を制御する。同様に、第2方向切換弁60は、第2アクチュエータA2に通じるアクチュエータ通路ALとパラレル通路PL及びタンク通路TLとの間における開放および遮断を切り換える。第2方向切換弁60は、流路の切り換えにより、第2アクチュエータA2への油の給排を制御する。第1方向切換弁40及び第2方向切換弁60は、特に限定されないが、一例としてスプール弁として構成される。 The directional control valves 40 and 60 are supplied with oil from the pump P. The first directional switching valve 40 switches between opening and closing between the actuator passage AL leading to the first actuator A1, the parallel passage PL, and the tank passage TL. The first directional switching valve 40 controls supply and discharge of oil to the first actuator A1 by switching the flow path. Similarly, the second directional switching valve 60 switches between opening and closing between the actuator passage AL leading to the second actuator A2, the parallel passage PL, and the tank passage TL. The second directional switching valve 60 controls supply and discharge of oil to the second actuator A2 by switching the flow path. The first directional switching valve 40 and the second directional switching valve 60 are configured as spool valves as an example, although they are not particularly limited.
図4~図6は、スプール弁として構成された第1方向切換弁40を示している。第1方向切換弁40は、主たる構成要素として、弁本体45及びスプール50を有している。弁本体45は、スプール50を収容するスプール孔45aを有している。スプール50は、スプール孔45a内に配置されている。スプール50は、スプール孔45a内の長手方向に沿って、スプール孔45a内を移動することができる。すなわち、細長い棒状のスプール50は、その長手方向に弁本体45に対して相対移動する。 4 to 6 show a first directional valve 40 configured as a spool valve. The first directional valve 40 has a valve body 45 and a spool 50 as main components. The valve body 45 has a spool hole 45a that accommodates the spool 50. The spool 50 is arranged within the spool hole 45a. The spool 50 can move within the spool hole 45a along the longitudinal direction within the spool hole 45a. That is, the elongated rod-shaped spool 50 moves relative to the valve body 45 in its longitudinal direction.
図示された例において、弁本体45は、上流側ポートUP、下流側ポートLP、第1供給ポート1PP、第2供給ポート2PP、第1アクチュエータポート1AP、第2アクチュエータポート2AP、第1タンクポート1TP及び第2タンクポート2TPを有している。これらのポートは、全て、スプール孔45aに通じている。 In the illustrated example, the valve body 45 includes an upstream port UP, a downstream port LP, a first supply port 1PP, a second supply port 2PP, a first actuator port 1AP, a second actuator port 2AP, and a first tank port 1TP. and a second tank port 2TP. These ports all communicate with the spool hole 45a.
図4に模式的に示すように、上流側ポートUPは、オープンセンタ通路CLの上流側に接続している。言い換えると、上流側ポートUPは、オープンセンタ通路CLのポンプPに接続している側に接続している。下流側ポートLPは、オープンセンタ通路CLの下流側に接続している。言い換えると、下流側ポートLPは、オープンセンタ通路CLのタンクTに接続している側に接続している。 As schematically shown in FIG. 4, the upstream port UP is connected to the upstream side of the open center passage CL. In other words, the upstream port UP is connected to the side of the open center passage CL that is connected to the pump P. The downstream port LP is connected to the downstream side of the open center passage CL. In other words, the downstream port LP is connected to the side of the open center passage CL that is connected to the tank T.
第1アクチュエータポート1APは、第1方向切換弁40に接続した二つのアクチュエータ通路ALのうちの一方に通じている。第2アクチュエータポート2APは、第1方向切換弁40に接続した二つのアクチュエータ通路ALのうちの他方に通じている。図4に示すように、スプール50の移動方向に沿った第1アクチュエータポート1APの両側に、第1供給ポート1PP及び第1タンクポート1TPが設けられている。同様に、第2アクチュエータポート2APの両側に、第2供給ポート2PP及び第2タンクポート2TPが設けられている。第1供給ポート1PP及び第2供給ポート2PPは、互いに通じている。第1供給ポート1PP及び第2供給ポート2PPは、共にパラレル通路PLに通じている。第1タンクポート1TP及び第2タンクポート2TPは、互いに通じている。第1タンクポート1TP及び第2タンクポート2TPは、共にタンク通路TLに通じている。 The first actuator port 1AP communicates with one of the two actuator passages AL connected to the first directional valve 40. The second actuator port 2AP communicates with the other of the two actuator passages AL connected to the first directional valve 40. As shown in FIG. 4, a first supply port 1PP and a first tank port 1TP are provided on both sides of the first actuator port 1AP along the moving direction of the spool 50. Similarly, a second supply port 2PP and a second tank port 2TP are provided on both sides of the second actuator port 2AP. The first supply port 1PP and the second supply port 2PP communicate with each other. The first supply port 1PP and the second supply port 2PP both communicate with the parallel passage PL. The first tank port 1TP and the second tank port 2TP communicate with each other. The first tank port 1TP and the second tank port 2TP both communicate with the tank passage TL.
前記スプール50は、複数の切欠部50a及び複数のランド部50bを有している。切欠部50aは、ランド部50bと比較して縮幅(縮径)した部分であり、ランド部50bは、切欠部50aと比較して拡幅(拡径)した部分である。 The spool 50 has a plurality of notches 50a and a plurality of lands 50b. The notch portion 50a is a portion whose width is reduced (diameter reduced) compared to the land portion 50b, and the land portion 50b is a portion whose width is expanded (diameter increased) compared to the notch portion 50a.
図4に示された第1方向切換弁40の中立位置40aにおいて、スプール50の一つの切欠部50aが上流側ポートUP及び下流側ポートLPに跨がるように位置している。したがって、弁本体45のスプール孔45a(スプール50の切欠部50a)を介して、上流側ポートUP及び下流側ポートLPが通じている。すなわち、中立位置40aにある第1方向切換弁40は、オープンセンタ通路CLを開放する。 At the neutral position 40a of the first directional switching valve 40 shown in FIG. 4, one notch 50a of the spool 50 is located so as to straddle the upstream port UP and the downstream port LP. Therefore, the upstream port UP and the downstream port LP communicate through the spool hole 45a of the valve body 45 (the cutout 50a of the spool 50). That is, the first directional switching valve 40 in the neutral position 40a opens the open center passage CL.
第1方向切換弁40の中立位置40aにおいて、第1アクチュエータポート1APと第1供給ポート1PPとの間に位置するスプール孔45aは、スプール50のランド部50bで塞がれている。また、第1方向切換弁40の中立位置40aにおいて、第1アクチュエータポート1APと第1タンクポート1TPとの間に位置するスプール孔45aは、スプール50のランド部50bで塞がれている。すなわち、第1方向切換弁40の中立位置40aにおいて、第1アクチュエータポート1APは、第1供給ポート1PP及び第1タンクポート1TPの両方から遮断される。同様に、第1方向切換弁40の中立位置40aにおいて、第2アクチュエータポート2APは、第2供給ポート2PP及び第2タンクポート2TPの両方から遮断されている。したがって、中立位置40aにある第1方向切換弁40は、アクチュエータ通路ALをパラレル通路PL及びタンク通路TLのいずれからも遮断している。つまり、第1アクチュエータA1には油が供給されず、第1アクチュエータA1から油が排出されない。 At the neutral position 40a of the first directional switching valve 40, the spool hole 45a located between the first actuator port 1AP and the first supply port 1PP is closed by the land portion 50b of the spool 50. Further, in the neutral position 40a of the first directional switching valve 40, the spool hole 45a located between the first actuator port 1AP and the first tank port 1TP is closed by the land portion 50b of the spool 50. That is, at the neutral position 40a of the first directional valve 40, the first actuator port 1AP is blocked from both the first supply port 1PP and the first tank port 1TP. Similarly, in the neutral position 40a of the first directional valve 40, the second actuator port 2AP is blocked from both the second supply port 2PP and the second tank port 2TP. Therefore, the first directional switching valve 40 in the neutral position 40a blocks the actuator passage AL from both the parallel passage PL and the tank passage TL. That is, oil is not supplied to the first actuator A1, and oil is not discharged from the first actuator A1.
次に、図5は、第1動作位置40bにある第1方向切換弁40を示している。第1動作位置40bにある第1方向切換弁40において、スプール50は弁本体45に対して図5における左側に移動している。また、図2及び図3は、第1方向切換弁40が第1動作位置40bにある場合における油圧回路20を示している。 Next, FIG. 5 shows the first directional valve 40 in the first operating position 40b. In the first directional valve 40 in the first operating position 40b, the spool 50 has moved to the left in FIG. 5 with respect to the valve body 45. Moreover, FIGS. 2 and 3 show the hydraulic circuit 20 when the first directional switching valve 40 is in the first operating position 40b.
図5に示された第1方向切換弁40の第1動作位置40bにおいて、上流側ポートUPと下流側ポートLPとの間に位置するスプール孔45aは、スプール50のランド部50bで塞がれている。したがって、弁本体45のスプール孔45a(スプール50の切欠部50a)を介した上流側ポートUP及び下流側ポートLPとの接続が遮断される。すなわち、第1動作位置40bにある第1方向切換弁40は、オープンセンタ通路CLを閉鎖(遮断)することができる。 In the first operating position 40b of the first directional control valve 40 shown in FIG. ing. Therefore, the connection with the upstream port UP and the downstream port LP via the spool hole 45a (notch 50a of the spool 50) of the valve body 45 is cut off. That is, the first directional switching valve 40 in the first operating position 40b can close (block) the open center passage CL.
第1方向切換弁40の第1動作位置40bにおいて、スプール50の一つの切欠部50aが第1アクチュエータポート1APと第1供給ポート1PPに跨がるように位置する。したがって、弁本体45のスプール孔45a(スプール50の切欠部50a)を介して、第1アクチュエータポート1AP及び第1供給ポート1PPが通じる。すなわち、第1動作位置40bにある第1方向切換弁40は、パラレル通路PLと一方のアクチュエータ通路ALとを接続する。これにより、パラレル通路PLから供給される油が、一方のアクチュエータ通路ALを介して、第1アクチュエータA1に供給される。なお、第1方向切換弁40の第1動作位置40bにおいて、第1アクチュエータポート1APと第1タンクポート1TPとの接続は遮断される。 At the first operating position 40b of the first directional control valve 40, one notch 50a of the spool 50 is located so as to straddle the first actuator port 1AP and the first supply port 1PP. Therefore, the first actuator port 1AP and the first supply port 1PP communicate through the spool hole 45a of the valve body 45 (the cutout 50a of the spool 50). That is, the first directional switching valve 40 in the first operating position 40b connects the parallel passage PL and one actuator passage AL. Thereby, oil supplied from the parallel passage PL is supplied to the first actuator A1 via one actuator passage AL. Note that at the first operating position 40b of the first directional switching valve 40, the connection between the first actuator port 1AP and the first tank port 1TP is cut off.
同様に、第1方向切換弁40の第1動作位置40bにおいて、スプール50の一つの切欠部50aが第2アクチュエータポート2APと第2タンクポート2TPに跨がるように位置する。したがって、弁本体45のスプール孔45a(スプール50の切欠部50a)を介して、第2アクチュエータポート2AP及び第2タンクポート2TPが通じる。すなわち、第1動作位置40bにある第1方向切換弁40は、タンク通路TLと他方のアクチュエータ通路ALとを接続する。これにより、第1アクチュエータA1から排出される油が、他方のアクチュエータ通路ALを介してタンク通路TLに流れ込み、最終的にタンクTに回収される。なお、第1方向切換弁40の第1動作位置40bにおいて、第2アクチュエータポート2APと第2供給ポート2PPとの接続は遮断される。 Similarly, in the first operating position 40b of the first directional control valve 40, one notch 50a of the spool 50 is located so as to straddle the second actuator port 2AP and the second tank port 2TP. Therefore, the second actuator port 2AP and the second tank port 2TP communicate through the spool hole 45a of the valve body 45 (the cutout 50a of the spool 50). That is, the first directional switching valve 40 in the first operating position 40b connects the tank passage TL and the other actuator passage AL. Thereby, the oil discharged from the first actuator A1 flows into the tank passage TL via the other actuator passage AL, and is finally collected in the tank T. Note that at the first operating position 40b of the first directional switching valve 40, the connection between the second actuator port 2AP and the second supply port 2PP is cut off.
次に、図6は、第2動作位置40cにある第1方向切換弁40を示している。第2動作位置40cにある第1方向切換弁40において、スプール50は弁本体45に対して図6における右側に移動している。 Next, FIG. 6 shows the first directional valve 40 in the second operating position 40c. In the first directional control valve 40 in the second operating position 40c, the spool 50 has moved to the right in FIG. 6 with respect to the valve body 45.
図6に示された第1方向切換弁40の第2動作位置40cにおいて、上流側ポートUPと下流側ポートLPとの間に位置するスプール孔45aは、スプール50のランド部50bで塞がれている。したがって、弁本体45のスプール孔45a(スプール50の切欠部50a)を介した上流側ポートUP及び下流側ポートLPとの接続が遮断される。すなわち、第2動作位置40cにある第1方向切換弁40は、オープンセンタ通路CLを閉鎖(遮断)することができる。 In the second operating position 40c of the first directional control valve 40 shown in FIG. ing. Therefore, the connection with the upstream port UP and the downstream port LP via the spool hole 45a (notch 50a of the spool 50) of the valve body 45 is cut off. That is, the first directional switching valve 40 in the second operating position 40c can close (block) the open center passage CL.
第1方向切換弁40の第2動作位置40cにおいて、スプール50の一つの切欠部50aが第1アクチュエータポート1APと第1タンクポート1TPに跨がるように位置する。したがって、弁本体45のスプール孔45a(スプール50の切欠部50a)を介して、第1アクチュエータポート1AP及び第1タンクポート1TPが通じる。すなわち、第2動作位置40cにある第1方向切換弁40は、第1タンクポート1TPと一方のアクチュエータ通路ALとを接続する。これにより、第1アクチュエータA1から排出される油が、一方のアクチュエータ通路ALを介してタンク通路TLに流れ込み、最終的にタンクTに回収される。なお、第1方向切換弁40の第2動作位置40cにおいて、第1アクチュエータポート1APと第1供給ポート1PPとの接続は遮断される。 At the second operating position 40c of the first directional control valve 40, one notch 50a of the spool 50 is located so as to straddle the first actuator port 1AP and the first tank port 1TP. Therefore, the first actuator port 1AP and the first tank port 1TP communicate through the spool hole 45a of the valve body 45 (the cutout 50a of the spool 50). That is, the first directional switching valve 40 in the second operating position 40c connects the first tank port 1TP and one actuator passage AL. Thereby, oil discharged from the first actuator A1 flows into the tank passage TL via one actuator passage AL, and is finally collected in the tank T. Note that at the second operating position 40c of the first directional switching valve 40, the connection between the first actuator port 1AP and the first supply port 1PP is cut off.
同様に、第1方向切換弁40の第2動作位置40cにおいて、スプール50の一つの切欠部50aが第2アクチュエータポート2APと第2供給ポート2PPに跨がるように位置する。したがって、弁本体45のスプール孔45a(スプール50の切欠部50a)を介して、第2アクチュエータポート2AP及び第2供給ポート2PPが通じる。すなわち、第2動作位置40cにある第1方向切換弁40は、パラレル通路PLと他方のアクチュエータ通路ALとを接続する。これにより、パラレル通路PLから供給される油が、他方のアクチュエータ通路ALを介して、第1アクチュエータA1に供給される。なお、第1方向切換弁40の第2動作位置40cにおいて、第2アクチュエータポート2APと第2タンクポート2TPとの接続は遮断される。 Similarly, in the second operating position 40c of the first directional control valve 40, one notch 50a of the spool 50 is located so as to straddle the second actuator port 2AP and the second supply port 2PP. Therefore, the second actuator port 2AP and the second supply port 2PP communicate through the spool hole 45a of the valve body 45 (the cutout 50a of the spool 50). That is, the first directional switching valve 40 in the second operating position 40c connects the parallel passage PL and the other actuator passage AL. Thereby, oil supplied from the parallel passage PL is supplied to the first actuator A1 via the other actuator passage AL. Note that at the second operating position 40c of the first directional switching valve 40, the connection between the second actuator port 2AP and the second tank port 2TP is cut off.
第2方向切換弁60も、第1方向切換弁40と同様に、中立位置60a、第1動作位置60bおよび第2動作位置60cを取ることができる。第2方向切換弁60は、中立位置60aにおいて、オープンセンタ通路CLを開放し、第2アクチュエータA2への油の給排を停止する。第2方向切換弁60は、第1動作位置60bにおいて、オープンセンタ通路CLを閉鎖(遮断)する。第1動作位置60bにある第2方向切換弁60は、一方のアクチュエータ通路ALを介して第2アクチュエータA2に油を供給し、他方のアクチュエータ通路ALを介して第2アクチュエータA2から油を排出する。第2方向切換弁60は、第2動作位置60cにおいて、オープンセンタ通路CLを閉鎖(遮断)する。第2動作位置60cにある第2方向切換弁60は、一方のアクチュエータ通路ALを介して第2アクチュエータA2から油を排出し、他方のアクチュエータ通路ALを介して第2アクチュエータA2へ油を供給する。 Like the first directional switching valve 40, the second directional switching valve 60 can also take a neutral position 60a, a first operating position 60b, and a second operating position 60c. At the neutral position 60a, the second directional switching valve 60 opens the open center passage CL and stops supplying and discharging oil to the second actuator A2. The second directional switching valve 60 closes (cuts off) the open center passage CL in the first operating position 60b. The second directional control valve 60 in the first operating position 60b supplies oil to the second actuator A2 via one actuator passage AL, and discharges oil from the second actuator A2 via the other actuator passage AL. . The second directional switching valve 60 closes (cuts off) the open center passage CL in the second operating position 60c. The second directional control valve 60 in the second operating position 60c discharges oil from the second actuator A2 via one actuator passage AL, and supplies oil to the second actuator A2 via the other actuator passage AL. .
また、図示された油圧回路20は、オープンセンタ通路CL内の圧力に応じてポンプPを制御するレギュレータ22を有している。レギュレータ22は、ネガティブコントロール通路NLを介して、オープンセンタ通路CLに通じている。ネガティブコントロール通路NLは、絞り21のすぐ上流側においてオープンセンタ通路CLから分岐している。レギュレータ22は、オープンセンタ通路CLとは反対側となるネガティブコントロール通路NLの端部に接続することで、絞り21のすぐ上流側となる位置におけるオープンセンタ通路CL内の油の圧力、すなわちネガコン圧力を検出することができる。 The illustrated hydraulic circuit 20 also includes a regulator 22 that controls the pump P according to the pressure within the open center passage CL. Regulator 22 communicates with open center passage CL via negative control passage NL. The negative control passage NL branches from the open center passage CL immediately upstream of the throttle 21. By connecting the regulator 22 to the end of the negative control passage NL opposite to the open center passage CL, the regulator 22 adjusts the oil pressure in the open center passage CL at a position immediately upstream of the throttle 21, that is, the negative control pressure. can be detected.
レギュレータ22は、油圧回路20に油を供給するポンプPと接続し、ネガコン圧力に基づいてポンプPの動作を制御している。上述したように、方向切換弁40,60が中立位置40aにある場合、すなわちアクチュエータA1,A2への油供給が停止している場合、オープンセンタ通路CL内の単位時間あたりの流量が増大してネガコン圧が上昇する。反対に、いずれかの方向切換弁40,60が動作位置にある場合、すなわちいずれかのアクチュエータA1,A2に油が供給されている場合、オープンセンタ通路CL内の単位時間あたりの流量が少なくなりネガコン圧が低下する。レギュレータ22は、このようなネガコン圧力の変動に基づき、ネガコン圧力が低下するとポンプPからの単位時間あたりの油供給量を増大させ、ネガコン圧力が上昇するとポンプPからの単位時間あたりの油供給量を低減させる。 The regulator 22 is connected to a pump P that supplies oil to the hydraulic circuit 20, and controls the operation of the pump P based on the negative control pressure. As described above, when the directional control valves 40 and 60 are in the neutral position 40a, that is, when the oil supply to the actuators A1 and A2 is stopped, the flow rate per unit time in the open center passage CL increases. Negacon pressure increases. On the contrary, when either of the directional control valves 40, 60 is in the operating position, that is, when oil is supplied to either of the actuators A1, A2, the flow rate per unit time in the open center passage CL decreases. Negacon pressure decreases. Based on such fluctuations in negative control pressure, the regulator 22 increases the amount of oil supplied from pump P per unit time when negative control pressure decreases, and increases the amount of oil supplied from pump P per unit time when negative control pressure increases. Reduce.
油圧回路20に油を供給するポンプPとして、単位時間あたりにおける油の供給量を変化させ得る種々のポンプを採用することがでる。一例として、斜板の傾斜角度を調節可能とした容量可変式のポンプを、油圧回路20に油を供給するポンプPとして採用することができる。 As the pump P that supplies oil to the hydraulic circuit 20, various pumps that can change the amount of oil supplied per unit time can be employed. As an example, a variable capacity pump in which the inclination angle of the swash plate can be adjusted may be employed as the pump P that supplies oil to the hydraulic circuit 20.
また、油圧回路20から油を供給され得る第1アクチュエータA1及び第2アクチュエータA2は、特に制限されない。図示された例において、第1アクチュエータA1は、油供給を受けて回転運動を出力する油圧モータとして構成されている。第1方向切換弁40を第1動作位置40bとすることで油圧モータは一方の向きの回転運動を出力し、第1方向切換弁40を第2動作位置40cとすることで油圧モータは他方の向きの回転運動を出力することができる。建設機械10への適用においては、一具体例として、ショベルカーの下部に対して上部を旋回させる油圧モータを第1アクチュエータA1とすることができる。また、図示された例において、第2アクチュエータA2は、油供給を受けて直線運動を出力する油圧シリンダとして構成されている。第2方向切換弁60を第1動作位置60bとすることで油圧シリンダはロッドを前進させ、第2方向切換弁60を第2動作位置60cとすることで油圧シリンダはロッドを後退させることができる。建設機械10への適用においては、一具体例として、ショベルカーのアームを上げ下げする油圧シリンダを第2アクチュエータA2とすることができる。 Moreover, the first actuator A1 and the second actuator A2 that can be supplied with oil from the hydraulic circuit 20 are not particularly limited. In the illustrated example, the first actuator A1 is configured as a hydraulic motor that receives oil supply and outputs rotational motion. By setting the first directional switching valve 40 to the first operating position 40b, the hydraulic motor outputs rotational motion in one direction, and by setting the first directional switching valve 40 to the second operating position 40c, the hydraulic motor outputs rotational motion in the other direction. It is possible to output rotational motion in the direction. In application to the construction machine 10, as one specific example, the first actuator A1 can be a hydraulic motor that rotates the upper part of the excavator relative to the lower part. Furthermore, in the illustrated example, the second actuator A2 is configured as a hydraulic cylinder that receives oil supply and outputs linear motion. By setting the second directional switching valve 60 to the first operating position 60b, the hydraulic cylinder can move the rod forward, and by setting the second directional switching valve 60 to the second operating position 60c, the hydraulic cylinder can move the rod backward. . In application to the construction machine 10, as one specific example, a hydraulic cylinder that raises and lowers the arm of an excavator can be used as the second actuator A2.
ところで、従来技術の欄でも説明したように、アクチュエータに許容量を超える供給量の油が供給されると、当該アクチュエータが破損に至ることがある。より具体的には、アクチュエータに供給される油の圧力に相当するアクチュエータの負荷圧力に対して、当該アクチュエータへの油供給を制御する方向切換弁に供給される油の圧力に相当するポンプ圧力が大き過ぎる場合、当該アクチュエータが破損に至ることがある。 By the way, as explained in the prior art section, if an actuator is supplied with an amount of oil that exceeds the allowable amount, the actuator may be damaged. More specifically, the pump pressure corresponding to the pressure of oil supplied to the directional control valve that controls the oil supply to the actuator is equal to the load pressure of the actuator corresponding to the pressure of oil supplied to the actuator. If it is too large, the actuator may be damaged.
アクチュエータの破損を回避するため、油圧回路に油を供給するポンプの能力や、油圧回路から油を供給されるアクチュエータの能力は、油圧回路の用途等を考慮して必要な大きさに設定されることが好ましい。ただし、実際の設計や使用では種々の制約から、用途等に応じて都度適切な能力のポンプやアクチュエータを用意できないこともある。例えば、複数のポンプを含む油圧システムからポンプ数の低減を試みた場合、出力の大きいポンプの系統に許容量の小さいアクチュエータを含ませる必要が生じることも考えられる。また、一つのポンプから油を供給される系統に多数のアクチュエータが含まれている場合、同時に動作するアクチュエータの数や組み合わせによって、許容量を超える油がアクチュエータに供給されることも想定される。 In order to avoid damage to the actuator, the capacity of the pump that supplies oil to the hydraulic circuit and the capacity of the actuator that is supplied with oil from the hydraulic circuit are set to the necessary size taking into account the application of the hydraulic circuit, etc. It is preferable. However, due to various constraints in actual design and use, it may not be possible to prepare a pump or actuator with an appropriate capacity for each application. For example, if an attempt is made to reduce the number of pumps in a hydraulic system that includes a plurality of pumps, it may be necessary to include an actuator with a small capacity in a pump system with a large output. Furthermore, if a system that is supplied with oil from one pump includes a large number of actuators, it is possible that oil that exceeds the allowable amount may be supplied to the actuators depending on the number and combination of actuators that operate simultaneously.
この点について、本実施の形態では、アクチュエータの負荷に応じた油供給量の調節を可能としている。図示された例においては、第1方向切換弁40の負荷に応じて、ポンプPからの油の供給量を調節することができる。 Regarding this point, in this embodiment, it is possible to adjust the oil supply amount according to the load on the actuator. In the illustrated example, the amount of oil supplied from the pump P can be adjusted depending on the load on the first directional valve 40.
一般的な油圧式ショベルカーにおいて、旋回用の油圧モータの負荷圧力は低くなっており、多量の油を必要としない。一方、アームを駆動する油圧シリンダの負荷圧力は高く設定されており、アーム駆動用の油圧シリンダへの油供給量も大きく設定される。したがって、アーム駆動用の油圧シリンダ及び旋回用の油圧モータに同一のポンプからの油を供給する油圧回路20では、旋回用の油圧モータの負荷圧力を考慮してポンプからの油供給量を調節することが、油圧モータの破損を防止する上で非常に好ましい。そこで図示された油圧回路20は、旋回用の油圧モータをなす第1方向切換弁40の負荷状態を考慮して、第1方向切換弁40への油の給排を制御するようになっている。 In a typical hydraulic excavator car, the load pressure of the hydraulic motor for swinging is low, and a large amount of oil is not required. On the other hand, the load pressure of the hydraulic cylinder that drives the arm is set high, and the amount of oil supplied to the hydraulic cylinder for driving the arm is also set high. Therefore, in the hydraulic circuit 20 that supplies oil from the same pump to the hydraulic cylinder for driving the arm and the hydraulic motor for swinging, the amount of oil supplied from the pump is adjusted in consideration of the load pressure of the hydraulic motor for swinging. This is very preferable in order to prevent damage to the hydraulic motor. The illustrated hydraulic circuit 20 is designed to control the supply and discharge of oil to the first directional valve 40 in consideration of the load condition of the first directional valve 40, which constitutes a hydraulic motor for swinging. .
既に説明したように、オープンセンタ通路CL上に設けられた第1方向切換弁40は、図1及び図4に示された中立位置40aにある場合、つまりポンプPから供給された油の第1アクチュエータA1への供給を停止している場合、オープンセンタ通路CLを開放する。図4に示すように、中立位置40aにおいて、スプール50の切欠部50aが弁本体45の上流側ポートUP及び下流側ポートLPに跨がるように位置している。すなわち、上流側ポートUP及び下流側ポートLPに対面してスプール孔45aが広がり、上流側ポートUP及び下流側ポートLPはスプール孔45aを介して互いに通じるようになる。 As already explained, when the first directional control valve 40 provided on the open center passage CL is in the neutral position 40a shown in FIGS. When the supply to the actuator A1 is stopped, the open center passage CL is opened. As shown in FIG. 4, at the neutral position 40a, the notch 50a of the spool 50 is located so as to straddle the upstream port UP and the downstream port LP of the valve body 45. That is, the spool hole 45a widens to face the upstream port UP and the downstream port LP, and the upstream port UP and the downstream port LP communicate with each other via the spool hole 45a.
このとき、第2方向切換弁60も非動作位置にあると、オープンセンタ通路CL内の油はタンクTに回収され、ネガティブコントロール通路NL内の油の圧力に相当するネガコン圧力は上昇する。ネガコン圧力の上昇に伴い、レギュレータ22は、油吐出量を減少させるようポンプPを制御する。 At this time, when the second directional control valve 60 is also in the non-operating position, the oil in the open center passage CL is collected in the tank T, and the negative control pressure corresponding to the oil pressure in the negative control passage NL increases. As the negative pressure increases, the regulator 22 controls the pump P to reduce the oil discharge amount.
次に、第1方向切換弁40が図2及び図3に示された第1動作位置40bにある場合、図5に示すように、上流側ポートUP及び下流側ポートLPに対面してスプール50のランド部50bが位置し、中間位置で成立していた上流側ポートUP及び下流側ポートLPのスプール孔45aを介した接続は遮断される。オープンセンタ通路CLが閉鎖されると、ネガコン圧力が低下し、レギュレータ22は、油吐出量を増大させるようポンプPを制御する。これにより、第1動作位置40bにある第1方向切換弁40から第1アクチュエータA1へ十分な量の油を供給することができる。 Next, when the first directional control valve 40 is in the first operating position 40b shown in FIGS. 2 and 3, as shown in FIG. 5, the spool 50 faces the upstream port UP and the downstream port LP. The land portion 50b is located at the intermediate position, and the connection between the upstream port UP and the downstream port LP via the spool hole 45a, which had been established at the intermediate position, is interrupted. When the open center passage CL is closed, the negative control pressure decreases, and the regulator 22 controls the pump P to increase the oil discharge amount. Thereby, a sufficient amount of oil can be supplied from the first directional control valve 40 located at the first operating position 40b to the first actuator A1.
このようにして第1アクチュエータA1に油が供給されるが、第1アクチュエータA1の負荷圧力に対して、ポンプ圧力が大きくなり過ぎていると、第1アクチュエータA1を破損に至らしめる可能性がある。つまり、第1アクチュエータA1へ供給される油の圧力(負荷圧力)をポンプPから第1方向切換弁40へ供給される油の圧力(ポンプ圧力)から引いた差圧が大きくなり過ぎると、第1アクチュエータA1の破損の虞が生じる。 In this way, oil is supplied to the first actuator A1, but if the pump pressure becomes too large relative to the load pressure of the first actuator A1, there is a possibility that the first actuator A1 will be damaged. . In other words, if the differential pressure obtained by subtracting the oil pressure (load pressure) supplied to the first actuator A1 from the oil pressure (pump pressure) supplied from the pump P to the first directional control valve 40 becomes too large, the 1 actuator A1 may be damaged.
そこで、ポンプ圧力から負荷圧力を差し引いた差圧が設定値(切換値)よりも小さい(又は当該設定値未満である)場合、図2に示すように、第1方向切換弁40はオープンセンタ通路CLを閉鎖したままとする。一方、ポンプ圧力から負荷圧力を差し引いた差圧が設定値(切換値)よりも大きい(又は当該設定値以上である)場合、第1方向切換弁40はオープンセンタ通路CLを開放する。とりわけ図示された例では、図3に示すように、ポンプ圧力から負荷圧力を差し引いた差圧が設定値(切換値)よりも大きい(又は当該設定値以上である)場合、第1方向切換弁40はオープンセンタ通路CLを絞った状態で開放する。オープンセンタ通路CLが閉鎖されると、ネガコン圧力が低下し、ポンプPからの単位時間あたりの油供給量が増大する。一方、オープンセンタ通路CLが開放されると、オープンセンタ通路CLを油が流れるようになる。また、オープンセンタ通路CLが絞った状態で開放されると、オープンセンタ通路CLを、全開するよりも小量の油が流れるようになる。 Therefore, when the differential pressure obtained by subtracting the load pressure from the pump pressure is smaller than the set value (switching value) (or less than the set value), the first directional valve 40 is switched to the open center passage as shown in FIG. CL remains closed. On the other hand, when the differential pressure obtained by subtracting the load pressure from the pump pressure is larger than the set value (switching value) (or is greater than or equal to the set value), the first directional switching valve 40 opens the open center passage CL. In particular, in the illustrated example, as shown in FIG. 3, if the differential pressure obtained by subtracting the load pressure from the pump pressure is greater than (or greater than) a set value (switching value), the first directional valve 40 opens the open center passage CL in a constricted state. When the open center passage CL is closed, the negative control pressure decreases and the amount of oil supplied from the pump P per unit time increases. On the other hand, when the open center passage CL is opened, oil begins to flow through the open center passage CL. Further, when the open center passage CL is opened in a constricted state, a smaller amount of oil flows through the open center passage CL than when the open center passage CL is fully opened.
なお、以下においては、ポンプ圧力から負荷圧力を差し引いた差圧に基づいて、オープンセンタ通路CLの閉鎖と絞った状態での開放とを切り換えるようにした例について説明するが、この例に限られず、ポンプ圧力から負荷圧力を差し引いた差圧に基づいて、オープンセンタ通路CLの閉鎖と開放とを切り換えるようにしてもよい。オープンセンタ通路CLの閉鎖と開放とを切り換えることで、オープンセンタ通路CLの閉鎖と絞った状態での開放とを切り換えることと同種の作用効果を得ることができる。 In the following, an example will be described in which the open center passage CL is switched between closing and opening in a constricted state based on the differential pressure obtained by subtracting the load pressure from the pump pressure, but the present invention is not limited to this example. The open center passage CL may be switched between closing and opening based on the differential pressure obtained by subtracting the load pressure from the pump pressure. By switching between closing and opening the open center passage CL, it is possible to obtain the same effect as switching between closing and opening the open center passage CL in a constricted state.
オープンセンタ通路CLを絞った状態でのネガコン圧力は、オープンセンタ通路CLを閉鎖した状態でのネガコン圧力よりも高く、オープンセンタ通路CLを開放(全開)した状態でのネガコン圧力よりも低い。オープンセンタ通路CLを絞った状態においてポンプPから第1方向切換弁40に流れ込む油の供給量は、オープンセンタ通路CLを閉鎖した状態での油の供給量よりも少なく、オープンセンタ通路CLを開放(全開)した状態での油の供給量よりも多くなる。したがって、ポンプ圧力に対して第1アクチュエータA1の負荷圧力が低過ぎる場合には、ポンプPからオープンセンタ通路CL及びパラレル通路PLへの油供給量が低減される。これにより、過量の油が第1方向切換弁40を介して第1アクチュエータA1に流れ込むことを効果的に防止し、第1アクチュエータA1の破損を回避することが可能となる。 The negative control pressure when the open center passage CL is narrowed is higher than the negative control pressure when the open center passage CL is closed, and lower than the negative control pressure when the open center passage CL is opened (fully opened). The amount of oil supplied from the pump P to the first directional valve 40 when the open center passage CL is throttled is smaller than the amount of oil supplied when the open center passage CL is closed, and the open center passage CL is opened. The amount of oil supplied will be higher than the amount of oil supplied when the engine is fully opened. Therefore, when the load pressure of the first actuator A1 is too low relative to the pump pressure, the amount of oil supplied from the pump P to the open center passage CL and the parallel passage PL is reduced. This effectively prevents an excessive amount of oil from flowing into the first actuator A1 via the first directional switching valve 40, making it possible to avoid damage to the first actuator A1.
図示された例において、第1方向切換弁40は、第1セレクタ弁56を有している。第1セレクタ弁56は、上流側ポートUP及び下流側ポートLPの間をつなぐバイパス通路BLを開閉する。第1セレクタ弁56は、閉鎖位置と絞り位置(開放位置)との間を移動可能となっている。第1セレクタ弁56は、図2に示された閉鎖位置において、上流側ポートUP及び下流側ポートLPの間を遮断する。第1セレクタ弁56は、図3に示された絞り位置(開放位置)において、上流側ポートUP及び下流側ポートLPの間を絞った状態で接続する。 In the illustrated example, the first directional valve 40 includes a first selector valve 56 . The first selector valve 56 opens and closes the bypass passage BL that connects the upstream port UP and the downstream port LP. The first selector valve 56 is movable between a closed position and a throttle position (open position). In the closed position shown in FIG. 2, the first selector valve 56 blocks communication between the upstream port UP and the downstream port LP. In the throttle position (open position) shown in FIG. 3, the first selector valve 56 connects the upstream port UP and the downstream port LP in a throttled state.
図示された例において、第1セレクタ弁56は、負荷圧力に相当する第1方向切換弁40から第1アクチュエータA1への油供給路内の圧力をパイロット圧力として受け、遮断位置に向けて押される。また、第1セレクタ弁56は、ポンプ圧力に相当するポンプPから第1方向切換弁40への油供給路内の圧力をパイロット圧力として受け、絞り位置に向けて押される。さらに、第1方向切換弁40は、第1セレクタ弁56を遮断位置に向けて押す第1押し付け部材58を有している。第1押し付け部材58により押し付け力の強さが、オープンセンタ通路CLの遮断と絞り(開放)とを切り換える差圧の設定値(切換値)を決定する。 In the illustrated example, the first selector valve 56 receives the pressure in the oil supply path from the first directional valve 40 to the first actuator A1 as a pilot pressure, which corresponds to the load pressure, and is pushed toward the shutoff position. . Further, the first selector valve 56 receives pressure in the oil supply path from the pump P to the first directional control valve 40 as a pilot pressure, which corresponds to the pump pressure, and is pushed toward the throttle position. Furthermore, the first directional switching valve 40 has a first pressing member 58 that pushes the first selector valve 56 toward the shutoff position. The strength of the pressing force exerted by the first pressing member 58 determines the set value (switching value) of the differential pressure for switching between blocking and throttling (opening) the open center passage CL.
なお、第1セレクタ弁56は、第1方向切換弁40が第1動作位置40bにある場合に、オープンセンタ通路CLの遮断と絞りとを切り換える。一方、図1~図3に示すように、第1方向切換弁40は、第2セレクタ弁57を有している。第2セレクタ弁57は、第1方向切換弁40が第2動作位置40cにある場合に、オープンセンタ通路CLの遮断と絞りとを切り換える。すなわち、オープンセンタ通路CL上に設けられた第1方向切換弁40は、第2動作位置40cにある場合においても、第1動作位置40bにある場合と同様に、油を第1アクチュエータA1へ供給する際、第1アクチュエータA1の負荷圧力を第1方向切換弁40に供給される油のポンプ圧力から引いた差圧が設定値よりも小さい場合(又は設定値以下の場合)にオープンセンタ通路CLを遮断し、差圧が設定値よりも大きい場合(又は設定値以上の場合)にオープンセンタ通路CLを絞った状態で開放する。 Note that the first selector valve 56 switches between blocking and throttling the open center passage CL when the first directional switching valve 40 is in the first operating position 40b. On the other hand, as shown in FIGS. 1 to 3, the first directional switching valve 40 has a second selector valve 57. The second selector valve 57 switches between blocking and throttling the open center passage CL when the first directional switching valve 40 is in the second operating position 40c. That is, even when the first directional switching valve 40 provided on the open center passage CL is in the second operating position 40c, it supplies oil to the first actuator A1 in the same way as when it is in the first operating position 40b. At this time, if the differential pressure obtained by subtracting the load pressure of the first actuator A1 from the pump pressure of the oil supplied to the first directional valve 40 is smaller than the set value (or if it is less than the set value), the open center passage CL is shut off, and when the differential pressure is larger than the set value (or when it is greater than or equal to the set value), the open center passage CL is opened in a constricted state.
ここで、図4~図6に示された具体例を参照して、第1セレクタ弁56及び第2セレクタ弁57に関連した構成について更に詳述する。 Here, the configuration related to the first selector valve 56 and the second selector valve 57 will be described in further detail with reference to specific examples shown in FIGS. 4 to 6.
なお、図5は、第1動作位置40bにある第1方向切換弁40の断面を示している。図5における第1方向切換弁40の中心線より上方に、絞り位置にある第1セレクタ弁56が示されている。図5における第1方向切換弁40の中心線より下方に、閉鎖位置にある第1セレクタ弁56が示されている。図5に示された例において、右側に寄った第1セレクタ弁56の位置が絞り位置であり、左側に寄った第1セレクタ弁56の位置が閉鎖位置である。 Note that FIG. 5 shows a cross section of the first directional control valve 40 in the first operating position 40b. Above the centerline of the first directional valve 40 in FIG. 5, the first selector valve 56 is shown in the throttle position. Below the centerline of the first directional valve 40 in FIG. 5, the first selector valve 56 is shown in the closed position. In the example shown in FIG. 5, the position of the first selector valve 56 closer to the right is the throttle position, and the position of the first selector valve 56 closer to the left is the closed position.
図5に示すように、スプール50は、その軸線方向に沿って延びる第1穴51を設けられている。第1セレクタ弁56は、スプール50の軸線方向に沿って移動可能となるようにして、第1穴51内に配置されている。第1穴51内には、第1押し付け部材58も設けられている。第1押し付け部材58は、第1セレクタ弁56を絞り位置から閉鎖位置に向けて押している。さらに、スプール50は、ランド部50bを形成する表面と第1穴51を形成する内面との間を延びる第1接続ポート51a、第2接続ポート51b及び第3接続ポート51cを有している。第1接続ポート51a、第2接続ポート51b及び第3接続ポート51cは、それぞれ、スプール50の軸線方向と非平行な方向、典型的にはスプール50の軸線方向と直交する方向に延びている。 As shown in FIG. 5, the spool 50 is provided with a first hole 51 extending along its axial direction. The first selector valve 56 is disposed within the first hole 51 so as to be movable along the axial direction of the spool 50. A first pressing member 58 is also provided within the first hole 51 . The first pressing member 58 pushes the first selector valve 56 from the throttle position to the closed position. Further, the spool 50 has a first connection port 51a, a second connection port 51b, and a third connection port 51c extending between the surface forming the land portion 50b and the inner surface forming the first hole 51. The first connection port 51a, the second connection port 51b, and the third connection port 51c each extend in a direction non-parallel to the axial direction of the spool 50, typically in a direction perpendicular to the axial direction of the spool 50.
図5に示すように、スプール50が第1動作位置40bにある場合、第1接続ポート51aは第1アクチュエータポート1APに開口している。第1アクチュエータポート1AP内の油は第1接続ポート51aを介して第1穴51内に流入し、第1セレクタ弁56の一方の端面56aに作用する。第1セレクタ弁56の一方の端面56aに作用する圧力は、第1押し付け部材58とともに、第1セレクタ弁56を絞り位置から閉鎖位置に向けて(図5における左側に向けて)押す。第1押し付け部材58は、例えば、ばね部材等の弾性材によって構成され得る。第1アクチュエータポート1APは第1アクチュエータA1に供給される油の油路を形成している。したがって、第1セレクタ弁56を閉鎖位置に向けて押す第1アクチュエータポート1AP内の圧力は、第1アクチュエータA1の負荷圧力に相当する。 As shown in FIG. 5, when the spool 50 is in the first operating position 40b, the first connection port 51a opens to the first actuator port 1AP. The oil in the first actuator port 1AP flows into the first hole 51 through the first connection port 51a and acts on one end surface 56a of the first selector valve 56. The pressure acting on one end surface 56a of the first selector valve 56, together with the first pressing member 58, pushes the first selector valve 56 from the throttle position to the closed position (towards the left in FIG. 5). The first pressing member 58 may be made of an elastic material such as a spring member, for example. The first actuator port 1AP forms an oil passage for oil supplied to the first actuator A1. Therefore, the pressure in the first actuator port 1AP that pushes the first selector valve 56 toward the closed position corresponds to the load pressure of the first actuator A1.
スプール50が第1動作位置40bにある場合、第2接続ポート51bは上流側ポートUPに開口している。また、第2接続ポート51bは、第1セレクタ弁56の位置に依らず、第1セレクタ弁56の第1弁通路56xに対面するようになる。第1セレクタ弁56の第1弁通路56xは、第1セレクタ弁56の側面と、第1セレクタ弁56の他方の端面56bと、の間を延びている。より具体的には、第1弁通路56xは、第1セレクタ弁56の位置に依らず第2接続ポート51bに対面するように第1セレクタ弁56の移動方向に延びる表面凹部56xaと、第1セレクタ弁56の他方の端面56bに開口して第1セレクタ弁56の移動方向に延びる内部孔56xbと、凹部56xa及び内部孔56xbを接続する連絡孔56xcと、を有している。第1セレクタ弁56の第1弁通路56xは、第1セレクタ弁56の位置に応じて開閉されるバイパス通路BLを形成する。 When the spool 50 is in the first operating position 40b, the second connection port 51b opens to the upstream port UP. Further, the second connection port 51b faces the first valve passage 56x of the first selector valve 56, regardless of the position of the first selector valve 56. The first valve passage 56x of the first selector valve 56 extends between the side surface of the first selector valve 56 and the other end surface 56b of the first selector valve 56. More specifically, the first valve passage 56x includes a surface recess 56xa extending in the moving direction of the first selector valve 56 so as to face the second connection port 51b regardless of the position of the first selector valve 56; It has an internal hole 56xb that opens in the other end surface 56b of the selector valve 56 and extends in the moving direction of the first selector valve 56, and a communication hole 56xc that connects the recess 56xa and the internal hole 56xb. The first valve passage 56x of the first selector valve 56 forms a bypass passage BL that is opened and closed depending on the position of the first selector valve 56.
上流側ポートUP内の油は第2接続ポート51b及び第1弁通路56xを介して第1穴51内に流入し、第1セレクタ弁56の他方の端面56bに作用する。第1セレクタ弁56の他方の端面56bに作用する圧力は、第1セレクタ弁56を閉鎖位置から絞り位置に向けて(図5における右側に向けて)押す。上流側ポートUPはポンプPから第1方向切換弁40に供給される油の油路を形成している。したがって、第1セレクタ弁56を絞り位置に向けて押す上流側ポートUP内の圧力は、ポンプ圧力に相当する。 The oil in the upstream port UP flows into the first hole 51 via the second connection port 51b and the first valve passage 56x, and acts on the other end surface 56b of the first selector valve 56. The pressure acting on the other end surface 56b of the first selector valve 56 pushes the first selector valve 56 from the closed position toward the throttle position (toward the right in FIG. 5). The upstream port UP forms an oil passage for oil supplied from the pump P to the first directional switching valve 40. Therefore, the pressure within the upstream port UP that pushes the first selector valve 56 toward the throttle position corresponds to the pump pressure.
スプール50が第1動作位置40bにある場合、第3接続ポート51cは下流側ポートLPに開口している。第3接続ポート51cは、第1セレクタ弁56が閉鎖位置にある場合、第1セレクタ弁56の側面によって閉鎖される。一方、第3接続ポート51cは、第1セレクタ弁56が絞り位置にある場合、第1穴51のうちの第1セレクタ弁56の他方の端面56bによって区画された領域に対面する。この領域は、第1弁通路56x及び第2接続ポート51bを介し上流側ポートUPに通じており、上流側ポートUP内の油が流入している。 When the spool 50 is in the first operating position 40b, the third connection port 51c opens to the downstream port LP. The third connection port 51c is closed by the side surface of the first selector valve 56 when the first selector valve 56 is in the closed position. On the other hand, the third connection port 51c faces a region of the first hole 51 defined by the other end surface 56b of the first selector valve 56 when the first selector valve 56 is in the throttle position. This region communicates with the upstream port UP via the first valve passage 56x and the second connection port 51b, and the oil in the upstream port UP flows into this region.
なお、図4に示すように、スプール50が中立状態40aにある場合、第1セレクタ弁56及び第2セレクタ弁57は共に閉鎖位置に位置している。 Note that, as shown in FIG. 4, when the spool 50 is in the neutral state 40a, the first selector valve 56 and the second selector valve 57 are both located in the closed position.
以上の構成により、第1方向切換弁40が第1動作位置40bにある場合、第1セレクタ弁56の一方の端面56aに第1アクチュエータポート1AP内の油が作用し、第1セレクタ弁56の他方の端面56bに上流側ポートUP内の油が作用する。したがって、第1セレクタ弁56は、アクチュエータの負荷圧力に相当する力と第1押し付け部材58の押す力とによって、絞り位置の側から閉鎖位置に向けて押される。また、第1セレクタ弁56は、ポンプ圧力に相当する力によって、閉鎖位置の側から絞り位置に向けて押される。ポンプ圧力からアクチュエータの負荷圧力を差し引いた差圧が、予め設定された第1押し付け部材58の押す力より小さいと、第1セレクタ弁56は閉鎖位置に維持される。このとき、第3接続ポート51cが第1セレクタ弁56によって塞がれているため、第1セレクタ弁56の第1弁通路56xは下流側ポートLPに通じていないので、バイパス通路BLは遮断(閉鎖)される。逆に、ポンプ圧力からアクチュエータの負荷圧力を差し引いた差圧が、予め設定された第1押し付け部材58の押す力より大きいと、第1セレクタ弁56は絞り位置に維持される。このとき、第2接続ポート51b、第1弁通路56x、第1穴51及び第3接続ポート51cによって、上流側ポートUP及び下流側ポートLPを絞った状態で接続するバイパス通路BLが形成される。 With the above configuration, when the first directional control valve 40 is in the first operating position 40b, the oil in the first actuator port 1AP acts on one end surface 56a of the first selector valve 56, and the first selector valve 56 Oil in the upstream port UP acts on the other end surface 56b. Therefore, the first selector valve 56 is pushed toward the closed position from the throttle position side by the force corresponding to the load pressure of the actuator and the pushing force of the first pressing member 58. Further, the first selector valve 56 is pushed toward the throttle position from the closed position side by a force corresponding to the pump pressure. When the differential pressure obtained by subtracting the actuator load pressure from the pump pressure is smaller than the preset pushing force of the first pushing member 58, the first selector valve 56 is maintained in the closed position. At this time, since the third connection port 51c is blocked by the first selector valve 56, the first valve passage 56x of the first selector valve 56 does not communicate with the downstream port LP, so the bypass passage BL is blocked ( (closed). Conversely, when the differential pressure obtained by subtracting the actuator load pressure from the pump pressure is greater than the preset pushing force of the first pressing member 58, the first selector valve 56 is maintained at the throttle position. At this time, the second connection port 51b, the first valve passage 56x, the first hole 51, and the third connection port 51c form a bypass passage BL that connects the upstream port UP and the downstream port LP in a constricted state. .
次に、主として図6を参照して、第2セレクタ弁57に関連した構成について詳述する。図6は、第2動作位置40cにある第1方向切換弁40の断面を示している。図6における第1方向切換弁40の中心線より上方に、絞り位置にある第2セレクタ弁57が示されている。図6における第1方向切換弁40の中心線より下方に、閉鎖位置にある第2セレクタ弁57が示されている。図6に示された例おいて、右側に寄った第2セレクタ弁57の位置が閉鎖位置であり、左側に寄った第2セレクタ弁57の位置が絞り位置である。 Next, referring mainly to FIG. 6, the configuration related to the second selector valve 57 will be described in detail. FIG. 6 shows a cross section of the first directional valve 40 in the second operating position 40c. The second selector valve 57 is shown in the throttle position above the center line of the first directional control valve 40 in FIG. The second selector valve 57 is shown in the closed position below the centerline of the first directional valve 40 in FIG. In the example shown in FIG. 6, the position of the second selector valve 57 closer to the right is the closed position, and the position of the second selector valve 57 closer to the left is the throttle position.
図6に示すように、スプール50は、その軸線方向に沿って延びる第2穴52を設けられている。第2セレクタ弁57は、スプール50の軸線方向に沿って移動可能となるようにして、第2穴52内に配置されている。第2穴52内には、第2押し付け部材59も設けられている。第2押し付け部材59は、第2セレクタ弁57を絞り位置から閉鎖位置に向けて押している。第2押し付け部材59は、例えば、ばね部材等の弾性材によって構成され得る。さらに、スプール50は、ランド部50bを形成する表面と第2穴52を形成する内面との間を延びる第4接続ポート52a、第5接続ポート52b及び第6接続ポート52cを有している。第4接続ポート52a、第5接続ポート52b及び第6接続ポート52cは、それぞれ、スプール50の軸線方向と非平行な方向、典型的にはスプール50の軸線方向と直交する方向に延びている。 As shown in FIG. 6, the spool 50 is provided with a second hole 52 extending along its axial direction. The second selector valve 57 is disposed within the second hole 52 so as to be movable along the axial direction of the spool 50. A second pressing member 59 is also provided within the second hole 52 . The second pressing member 59 pushes the second selector valve 57 from the throttle position to the closed position. The second pressing member 59 may be made of an elastic material such as a spring member, for example. Furthermore, the spool 50 has a fourth connection port 52a, a fifth connection port 52b, and a sixth connection port 52c extending between the surface forming the land portion 50b and the inner surface forming the second hole 52. The fourth connection port 52a, the fifth connection port 52b, and the sixth connection port 52c each extend in a direction non-parallel to the axial direction of the spool 50, typically in a direction perpendicular to the axial direction of the spool 50.
図6に示すように、スプール50が第2動作位置40cにある場合、第4接続ポート52aは第2アクチュエータポート2APに開口している。また、スプール50内には、第4接続ポート52aを第2穴52に通じさせる図示しない内部通路が形成されている。したがって、第2アクチュエータポート2AP内の油は第4接続ポート52aを介して第2穴52内に流入し、第2セレクタ弁57の一方の端面57aに作用する。第2セレクタ弁57の一方の端面57aに作用する圧力は、第2押し付け部材59とともに、第2セレクタ弁57を絞り位置から閉鎖位置に向けて(図6における右側に向けて)押す。第2アクチュエータポート2APは第1アクチュエータA1に供給される油の油路を形成している。したがって、第2セレクタ弁57を閉鎖位置に向けて押す第2アクチュエータポート2AP内の圧力は、第1アクチュエータA1の負荷圧力に相当する。 As shown in FIG. 6, when the spool 50 is in the second operating position 40c, the fourth connection port 52a opens to the second actuator port 2AP. Further, an internal passage (not shown) is formed in the spool 50 so that the fourth connection port 52a communicates with the second hole 52. Therefore, the oil in the second actuator port 2AP flows into the second hole 52 through the fourth connection port 52a and acts on one end surface 57a of the second selector valve 57. The pressure acting on one end surface 57a of the second selector valve 57, together with the second pressing member 59, pushes the second selector valve 57 from the throttle position to the closed position (toward the right side in FIG. 6). The second actuator port 2AP forms an oil passage for oil supplied to the first actuator A1. Therefore, the pressure in the second actuator port 2AP that pushes the second selector valve 57 toward the closed position corresponds to the load pressure of the first actuator A1.
スプール50が第2動作位置40cにある場合、第6接続ポート52cは上流側ポートUPに開口している。上流側ポートUP内の油は第6接続ポート52cを介して第2穴52内に流入し、第2セレクタ弁57の他方の端面57bに作用する。第2セレクタ弁57の他方の端面57bに作用する圧力は、第2セレクタ弁57を閉鎖位置から絞り位置に向けて(図6における左側に向けて)押す。上流側ポートUPはポンプPから第1方向切換弁40に供給される油の油路を形成している。したがって、第1セレクタ弁56を絞り位置に向けて押す上流側ポートUP内の圧力は、ポンプ圧力に相当する。 When the spool 50 is in the second operating position 40c, the sixth connection port 52c opens to the upstream port UP. The oil in the upstream port UP flows into the second hole 52 through the sixth connection port 52c and acts on the other end surface 57b of the second selector valve 57. The pressure acting on the other end surface 57b of the second selector valve 57 pushes the second selector valve 57 from the closed position toward the throttle position (towards the left in FIG. 6). The upstream port UP forms an oil passage for oil supplied from the pump P to the first directional switching valve 40. Therefore, the pressure within the upstream port UP that pushes the first selector valve 56 toward the throttle position corresponds to the pump pressure.
スプール50が第2動作位置40cにある場合、第5接続ポート52bは下流側ポートLPに開口している。この第5接続ポート52bは、第2セレクタ弁57が閉鎖位置にある場合、第2セレクタ弁57の側面によって閉鎖される。一方、第5接続ポート52bは、第2セレクタ弁57が絞り位置にある場合、第2セレクタ弁57の第2弁通路57xに対面するようになる。図示された例において、第2弁通路57xは、第2セレクタ弁57の側表面に設けられ第2セレクタ弁57の移動方向に沿って延びる凹部によって形成されている。この凹部は、第2セレクタ弁57の他方の端面57bまで延びており、第2セレクタ弁57の他方の端面57bによって区画された第2穴52内の領域に通じている。凹部からなる第2弁通路57xは、第2セレクタ弁57の外面と第2穴52の内面との間に第2セレクタ弁57の移動方向に沿って延びる油流路を形成する。第2セレクタ弁57の第2弁通路57xが、第2セレクタ弁57の位置に応じて開閉されるバイパス通路BLを形成する。 When the spool 50 is in the second operating position 40c, the fifth connection port 52b opens to the downstream port LP. This fifth connection port 52b is closed by the side surface of the second selector valve 57 when the second selector valve 57 is in the closed position. On the other hand, the fifth connection port 52b faces the second valve passage 57x of the second selector valve 57 when the second selector valve 57 is in the throttle position. In the illustrated example, the second valve passage 57x is formed by a recess provided on the side surface of the second selector valve 57 and extending along the moving direction of the second selector valve 57. This recess extends to the other end surface 57b of the second selector valve 57 and communicates with a region within the second hole 52 defined by the other end surface 57b of the second selector valve 57. The second valve passage 57x formed of a concave portion forms an oil flow path extending along the moving direction of the second selector valve 57 between the outer surface of the second selector valve 57 and the inner surface of the second hole 52. The second valve passage 57x of the second selector valve 57 forms a bypass passage BL that is opened and closed depending on the position of the second selector valve 57.
以上の構成により、第1方向切換弁40が第2動作位置40cにある場合、第2セレクタ弁57の一方の端面57aに第2アクチュエータポート2AP内の油が作用し、第2セレクタ弁57の他方の端面57bに上流側ポートUP内の油が作用する。したがって、第2セレクタ弁57は、アクチュエータの負荷圧力に相当する力と第2押し付け部材59の押す力とによって、絞り位置の側から閉鎖位置に向けて押される。また、第2セレクタ弁57は、ポンプ圧力に相当する力によって、閉鎖位置の側から絞り位置に向けて押される。ポンプ圧力からアクチュエータの負荷圧力を差し引いた差圧が、予め設定された第2押し付け部材59の押す力より小さいと、第2セレクタ弁57は閉鎖位置に維持される。このとき、第5接続ポート52bは第2弁通路57xに通じていないので、バイパス通路BLは遮断(閉鎖)される。逆に、ポンプ圧力からアクチュエータの負荷圧力を差し引いた差圧が、予め設定された第2押し付け部材59の押す力より大きいと、第1セレクタ弁56は絞り位置に維持される。このとき、第5接続ポート52b、第2弁通路57x、第2穴52及び第6接続ポート52cによって、上流側ポートUP及び下流側ポートLPを絞った状態で接続するバイパス通路BLが形成される。 With the above configuration, when the first directional control valve 40 is in the second operating position 40c, the oil in the second actuator port 2AP acts on one end surface 57a of the second selector valve 57, and the second selector valve 57 Oil in the upstream port UP acts on the other end surface 57b. Therefore, the second selector valve 57 is pushed toward the closed position from the throttle position side by the force corresponding to the load pressure of the actuator and the pushing force of the second pressing member 59. Further, the second selector valve 57 is pushed toward the throttle position from the closed position side by a force corresponding to the pump pressure. When the differential pressure obtained by subtracting the actuator load pressure from the pump pressure is smaller than the preset pushing force of the second pressing member 59, the second selector valve 57 is maintained in the closed position. At this time, since the fifth connection port 52b does not communicate with the second valve passage 57x, the bypass passage BL is blocked (closed). Conversely, when the differential pressure obtained by subtracting the actuator load pressure from the pump pressure is greater than the preset pushing force of the second pressing member 59, the first selector valve 56 is maintained at the throttle position. At this time, the fifth connection port 52b, the second valve passage 57x, the second hole 52, and the sixth connection port 52c form a bypass passage BL that connects the upstream port UP and the downstream port LP in a constricted state. .
ところで、図1~図3に示された例において、油圧回路20は、パラレル通路PL上に設けられ第1方向切換弁40に供給される油の供給量を調節する流量制御弁25を有している。この流量制御弁25は、流量制御弁25の上流側における圧力を流量制御弁25の下流側における圧力から引いた差圧が大きくなると油の単位時間あたりの流量を低減する。そして、図示された油圧回路20では、この流量制御弁25を用いることで、第1方向切換弁40を介して第1アクチュエータA1に供給される油供給量を調節することも可能となる。流量制御弁25の一例として、JP2017-215004Aに開示された弁を用いることができる。図示された例においては、第2方向切換弁60が動作位置にあって第2アクチュエータA2に油が供給されると、オープンセンタ通路CLが閉鎖される。結果として、ネガコン圧力が低下し、ポンプPからの油供給量が増大される。ただし、流量制御弁25を設けておくことで、第1アクチュエータA1及び第2アクチュエータA2が並行して動作する状況においても、第1アクチュエータA1の負荷圧力に対してポンプ圧力が高くなり過ぎることを回避することができる。これにより、アクチュエータの破損を効果的に防止することができる。 By the way, in the example shown in FIGS. 1 to 3, the hydraulic circuit 20 includes a flow control valve 25 that is provided on the parallel passage PL and adjusts the amount of oil supplied to the first directional control valve 40. ing. The flow control valve 25 reduces the flow rate of oil per unit time when the differential pressure obtained by subtracting the pressure on the upstream side of the flow control valve 25 from the pressure on the downstream side of the flow control valve 25 becomes large. In the illustrated hydraulic circuit 20, by using the flow rate control valve 25, it is also possible to adjust the amount of oil supplied to the first actuator A1 via the first directional switching valve 40. As an example of the flow control valve 25, the valve disclosed in JP2017-215004A can be used. In the illustrated example, when the second directional switching valve 60 is in the operating position and oil is supplied to the second actuator A2, the open center passage CL is closed. As a result, the negative control pressure decreases and the amount of oil supplied from the pump P increases. However, by providing the flow control valve 25, even in a situation where the first actuator A1 and the second actuator A2 operate in parallel, the pump pressure can be prevented from becoming too high relative to the load pressure of the first actuator A1. can be avoided. Thereby, damage to the actuator can be effectively prevented.
以上に説明してきた一実施の形態において、油圧回路20は、ポンプPから油を供給されるオープンセンタ通路CLと、オープンセンタ通路CL上に設けられ、ポンプPから供給された油をアクチュエータ(第1アクチュエータ)A1へ供給し且つアクチュエータA1へ供給される油の圧力をポンプPから供給される油の圧力から引いた差圧が設定値よりも大きい場合にオープンセンタ通路CLを絞る方向切換弁(第1方向切換弁)40と、オープンセンタ通路CLの方向切換弁40よりも下流側に設けられた絞り21と、絞り21と方向切換弁40との間におけるオープンセンタ通路CL内の圧力に応じてポンプPからの油の供給量を制御するレギュレータ22と、を有している。 In the embodiment described above, the hydraulic circuit 20 is provided on the open center passage CL and the open center passage CL to which oil is supplied from the pump P. 1 actuator) A directional control valve ( 40, the throttle 21 provided downstream of the directional valve 40 in the open center passage CL, and the pressure in the open center passage CL between the throttle 21 and the directional valve 40. and a regulator 22 that controls the amount of oil supplied from the pump P.
この一実施の形態において、方向切換弁40は、ポンプPから供給された油のアクチュエータA1への供給を停止している場合にオープンセンタ通路CLを開放し、油をアクチュエータA1へ供給し且つ方向切換弁40からアクチュエータA1へ供給される油の圧力(負荷圧力)をポンプPから方向切換弁へ供給される油の圧力(ポンプ圧力)から引いた差圧が設定値よりも小さい場合にオープンセンタ通路CLを遮断し、油をアクチュエータへ供給し且つアクチュエータの負荷圧力をポンプから供給されるポンプ圧力から引いた差圧が設定値よりも大きい場合にオープンセンタ通路を絞る。 In this embodiment, the directional control valve 40 opens the open center passage CL when the oil supplied from the pump P to the actuator A1 is stopped, and supplies oil to the actuator A1 and changes the direction. Open center occurs when the differential pressure obtained by subtracting the oil pressure (load pressure) supplied from the switching valve 40 to the actuator A1 from the oil pressure (pump pressure) supplied from the pump P to the directional switching valve is smaller than the set value. The passage CL is shut off, oil is supplied to the actuator, and the open center passage is throttled when the differential pressure obtained by subtracting the load pressure of the actuator from the pump pressure supplied from the pump is larger than a set value.
この一実施の形態によれば、方向切換弁(第1方向切換弁)40に供給される油の圧力に相当するポンプ圧力が、方向切換弁40からアクチュエータ(第1アクチュエータ)A1に供給されるアクチュエータの負荷圧力に対して、大きくなり過ぎている場合に、方向切換弁40は、オープンセンタ通路CLを絞った状態で開放する。したがって、ポンプ圧力に対してアクチュエータの負荷圧力が低過ぎる場合、オープンセンタ通路CLが開放されて制限された量の油がオープンセンタ通路CLを流れる。オープンセンタ通路CLを油が流れることで、ネガコン圧が上昇し、レギュレータ22がポンプPからの単位時間当たりの油供給量を低減する。すなわち、アクチュエータ(第1アクチュエータ)A1の負荷に応じてポンプPからの単位時間あたりの油供給量を調節することができ、これにより、ポンプ圧力が低下し、アクチュエータA1の破損を効果的に防止することができる。 According to this embodiment, pump pressure corresponding to the pressure of oil supplied to the directional control valve (first directional control valve) 40 is supplied from the directional control valve 40 to the actuator (first actuator) A1. If the load pressure of the actuator is too large, the directional control valve 40 opens the open center passage CL while constricting it. Therefore, if the actuator load pressure is too low relative to the pump pressure, the open center passage CL is opened and a limited amount of oil flows through the open center passage CL. As oil flows through the open center passage CL, the negative control pressure increases, and the regulator 22 reduces the amount of oil supplied from the pump P per unit time. That is, the amount of oil supplied from the pump P per unit time can be adjusted according to the load on the actuator (first actuator) A1, thereby reducing the pump pressure and effectively preventing damage to the actuator A1. can do.
上述した一実施の形態の一具体例において、方向切換弁(第1方向切換弁)40は、オープンセンタ通路CLの上流側に接続した上流側ポートUP及びオープンセンタ通路CLの下流側に接続した下流側ポートLPを設けられた弁本体45と、弁本体45に対して移動することで上流側ポートUP及び下流側ポートLPの間の遮断及び接続を切り換えるスプール50と、上流側ポートUP及び下流側ポートLPを接続するバイパス通路BLを差圧に応じて開閉するセレクタ弁(第1セレクタ弁、第2セレクタ弁)56,57と、を有している。この具体例によれば、監視対象となるポンプ圧力及び負荷圧力を、セレクタ弁56,57を動作させるパイロット圧として用いることができる。したがって、簡易な構成により精度良く、アクチュエータA1の負荷に応じてポンプからの単位時間あたりの油供給量を調節することができる。 In one specific example of the embodiment described above, the directional switching valve (first directional switching valve) 40 has an upstream port UP connected to the upstream side of the open center passage CL and an upstream side port UP connected to the downstream side of the open center passage CL. A valve body 45 provided with a downstream port LP, a spool 50 that switches disconnection and connection between the upstream port UP and the downstream port LP by moving with respect to the valve body 45, and It has selector valves (first selector valve, second selector valve) 56, 57 that open and close the bypass passage BL connecting the side port LP according to the differential pressure. According to this specific example, the pump pressure and load pressure to be monitored can be used as pilot pressures for operating the selector valves 56 and 57. Therefore, with a simple configuration, the amount of oil supplied from the pump per unit time can be adjusted with high precision according to the load on the actuator A1.
上述した一実施の形態の一具体例において、セレクタ弁(第1セレクタ弁、第2セレクタ弁)56,57はスプール50の内部に支持されている。この具体例によれば、方向弁切換弁(第1アクチュエータ)A1が大型化することを効果的に抑制しながら、アクチュエータ(第1アクチュエータ)A1の負荷に応じてポンプPからの単位時間あたりの油供給量を調節することができる。 In a specific example of the embodiment described above, the selector valves (first selector valve, second selector valve) 56 and 57 are supported inside the spool 50. According to this specific example, while effectively suppressing the increase in size of the directional valve switching valve (first actuator) A1, the amount of power from the pump P per unit time is adjusted according to the load of the actuator (first actuator) A1. Oil supply amount can be adjusted.
以上に説明してきた一実施の形態において、油圧回路用の方向切換弁40は、弁本体45と、スプール50と、セレクタ弁56,57と、を有している。弁本体45は、ポンプPから油を供給されるオープンセンタ通路CLの上流側に接続する上流側ポートUPと、オープンセンタ通路CLの下流側に接続する下流側ポートLPと、アクチュエータ(第1アクチュエータ)A1へ通じるアクチュエータポート1AP,2APと、ポンプPから油を供給されるポンプポート1PP,2PPと、上流側ポートUP、下流側ポートLP、アクチュエータポート1AP,2AP及びポンプポート1PP,2PPに通じたスプール孔45aと、を設けられている。スプール50は、スプール孔45aに移動可能に収容されている。スプール50は、スプール孔45aを介して上流側ポートUP及び下流側ポートLPを接続するとともにアクチュエータポート1AP,2AP及びポンプポート1PP,2PPを遮断する位置と、スプール孔45aを介した上流側ポートUP及び下流側ポートLPの接続を遮断するとともにアクチュエータポート1AP,2AP及びポンプポート1PP,2PPを接続する位置と、の間を移動可能である。セレクタ弁56,57は、アクチュエータポート1AP,2AP内の圧力と上流側ポートUP内の圧力との差圧に応じて上流側ポートUP及び下流側ポートLPを接続するバイパス通路BLを開閉する。 In the embodiment described above, the directional control valve 40 for the hydraulic circuit includes a valve body 45, a spool 50, and selector valves 56, 57. The valve body 45 has an upstream port UP connected to the upstream side of the open center passage CL to which oil is supplied from the pump P, a downstream port LP connected to the downstream side of the open center passage CL, and an actuator (first actuator). ) Actuator ports 1AP, 2AP leading to A1, pump ports 1PP, 2PP supplied with oil from pump P, upstream port UP, downstream port LP, actuator ports 1AP, 2AP, and pump ports 1PP, 2PP. A spool hole 45a is provided. The spool 50 is movably housed in the spool hole 45a. The spool 50 has a position where it connects the upstream port UP and the downstream port LP through the spool hole 45a and blocks the actuator ports 1AP, 2AP and the pump ports 1PP, 2PP, and a position where the upstream port UP through the spool hole 45a connects the upstream port UP and the downstream port LP. and a position where the downstream port LP is disconnected and the actuator ports 1AP, 2AP and the pump ports 1PP, 2PP are connected. The selector valves 56 and 57 open and close the bypass passage BL connecting the upstream port UP and the downstream port LP depending on the pressure difference between the pressure in the actuator ports 1AP and 2AP and the pressure in the upstream port UP.
この一実施の形態によれば、オープンセンタ通路CLに通じる方向切換弁(第1方向切換弁)40の上流側ポートUP内の油の圧力に相当するポンプ圧力が、アクチュエータ(第1アクチュエータ)A1に通じる方向切換弁40のアクチュエータポート1AP,2AP内の油の圧力に相当する負荷圧力に対して、大きくなり過ぎている場合に、セレクタ弁56,57によって、オープンセンタ通路CLを絞った状態で開放する。したがって、ポンプ圧力に対してアクチュエータの負荷圧力が低過ぎる場合、オープンセンタ通路CLが開放されて制限された量の油がオープンセンタ通路CLを流れる。このような方向切換弁40によれば、ネガコン圧力を用いた油供給量の制御(ネガティブコントロール)との組み合わせにおいて、アクチュエータA1の負荷に応じてポンプPからの単位時間あたりの油供給量を調節することができ、これにより、アクチュエータA1の破損を効果的に防止することができる。 According to this embodiment, the pump pressure corresponding to the oil pressure in the upstream port UP of the directional control valve (first directional control valve) 40 communicating with the open center passage CL is applied to the actuator (first actuator) A1. When the load pressure corresponding to the oil pressure in the actuator ports 1AP, 2AP of the directional control valve 40 leading to Open. Therefore, if the actuator load pressure is too low relative to the pump pressure, the open center passage CL is opened and a limited amount of oil flows through the open center passage CL. According to such a directional control valve 40, in combination with control of the oil supply amount using negative control pressure (negative control), the oil supply amount per unit time from the pump P can be adjusted according to the load of the actuator A1. Thus, damage to the actuator A1 can be effectively prevented.
上述した一実施の形態の一具体例において、セレクタ弁56,57はスプール50の内部に支持されている。この具体例によれば、方向切換弁(第1方向切換弁)40が大型化することを効果的に抑制しながら、アクチュエータ(第1アクチュエータ)A1の負荷に応じてポンプからの単位時間あたりの油供給量を調節することができる。 In one specific example of the embodiment described above, selector valves 56 and 57 are supported within spool 50. According to this specific example, while effectively suppressing the increase in size of the directional switching valve (first directional switching valve) 40, the amount of power from the pump per unit time is adjusted according to the load of the actuator (first actuator) A1. Oil supply amount can be adjusted.
図示された具体例を参照して一実施の形態を説明してきたが、これらの例が一実施の形態を限定することを意図していない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加等を行うことができる。 Although one embodiment has been described with reference to illustrative examples, these examples are not intended to limit the embodiment. The embodiment described above can be implemented in various other specific examples, and various omissions, substitutions, changes, additions, etc. can be made without departing from the gist thereof.
例えば、アクチュエータの負荷圧力とポンプ圧力との差圧に応じてバイパス通路BLを開閉する構成を説明したが、上述した構成は例示に過ぎない。例えば、第1弁通路56x、第2弁通路57x、第1接続ポート51a、第2接続ポート51b、第3接続ポート51c、第4接続ポート52a、第5接続ポート52b、第6接続ポート52cの構成や配置を、スプール50や弁本体45の構成に応じて、種々変更することができる。 For example, although a configuration has been described in which the bypass passage BL is opened and closed according to the differential pressure between the load pressure of the actuator and the pump pressure, the above-described configuration is merely an example. For example, the first valve passage 56x, the second valve passage 57x, the first connection port 51a, the second connection port 51b, the third connection port 51c, the fourth connection port 52a, the fifth connection port 52b, and the sixth connection port 52c. The structure and arrangement can be changed in various ways depending on the structure of the spool 50 and the valve body 45.
また、既に説明したように、アクチュエータの負荷圧力とポンプ圧力との差圧に応じて、オープンセンタ通路を絞った状態で開放する例を示したが、この例に限られない。アクチュエータの負荷圧力とポンプ圧力との差圧に応じてオープンセンタ通路を開放する際、オープンセンタ通路を絞ることなく開放するようにしてもよい。このような例によっても、上述した本実施の形態の作用効果を奏することができる。 Further, as already explained, an example has been shown in which the open center passage is opened in a constricted state depending on the differential pressure between the load pressure of the actuator and the pump pressure, but the present invention is not limited to this example. When opening the open center passage according to the differential pressure between the load pressure of the actuator and the pump pressure, the open center passage may be opened without being throttled. Even in such an example, the effects of the present embodiment described above can be achieved.
10 建設機械
15 油圧システム
20 油圧回路
22 レギュレータ
21 絞り
23 圧力制御弁
24 逆止弁
25 流量制御弁
40 第1方向切換弁
40a 中立位置
40b 第1動作位置
40c 第2動作位置
45 弁本体
45a スプール孔
50 スプール
50a 切欠部
50b ランド部
51 第1穴
51a 第1接続ポート
51b 第2接続ポート
51c 第3接続ポート
52 第2穴
52a 第4接続ポート
52b 第5接続ポート
52c 第6接続ポート
56 第1セレクタ弁
56a 端面
56b 端面
56x 第1弁通路
56xa 凹部
56xb 内部孔
56xc 連絡孔
57 第2セレクタ弁
57a 端面
57b 端面
57x 第2弁通路
58 第1押し付け部材
59 第2押し付け部材
60 第2方向切換弁
P ポンプ
A1 第1アクチュエータ
A2 第2アクチュエータ
T タンク
BL バイパス通路
NL ネガティブコントロール通路
CL オープンセンタ通路
PL パラレル通路
AL アクチュエータ通路
TL タンク通路
UP 上流側ポート
LP 下流側ポート
1PP 第1供給ポート
2PP 第2供給ポート
1AP 第1アクチュエータポート
2AP 第2アクチュエータポート
1TP 第1タンクポート
2TP 第2タンクポート
10 Construction machine 15 Hydraulic system 20 Hydraulic circuit 22 Regulator 21 Throttle 23 Pressure control valve 24 Check valve 25 Flow control valve 40 First directional valve 40a Neutral position 40b First operating position 40c Second operating position 45 Valve body 45a Spool hole 50 Spool 50a Notch 50b Land portion 51 First hole 51a First connection port 51b Second connection port 51c Third connection port 52 Second hole 52a Fourth connection port 52b Fifth connection port 52c Sixth connection port 56 First selector Valve 56a End face 56b End face 56x First valve passage 56xa Recess 56xb Internal hole 56xc Communication hole 57 Second selector valve 57a End face 57b End face 57x Second valve passage 58 First pressing member 59 Second pressing member 60 Second directional switching valve P Pump A1 First actuator A2 Second actuator T Tank BL Bypass passage NL Negative control passage CL Open center passage PL Parallel passage AL Actuator passage TL Tank passage UP Upstream port LP Downstream port 1PP First supply port 2PP Second supply port 1AP 1 actuator port 2AP 2nd actuator port 1TP 1st tank port 2TP 2nd tank port
Claims (9)
前記オープンセンタ通路上の前記方向切換弁の下流側に設けられ且つ前記パラレル通路に接続して前記ポンプから供給された油を別のアクチュエータへ供給する通路を有する別の方向切換弁と、
前記オープンセンタ通路の前記別の方向切換弁よりも下流側に設けられた絞りと、
前記絞りと前記別の方向切換弁との間における前記オープンセンタ通路内の油の圧力に応じて前記ポンプを制御するレギュレータと、を備える、油圧回路。 a passage provided on an open center passage connected to a pump and connected to a parallel passage connected to the pump for supplying oil supplied from the pump to the actuator, the pressure of the oil supplied to the actuator; a directional control valve that opens the open center passage when a differential pressure subtracted from the pressure of oil supplied from the pump is greater than a set value;
Another directional control valve that is provided downstream of the directional control valve on the open center passage and has a passage that is connected to the parallel passage and supplies oil supplied from the pump to another actuator;
a throttle provided on the downstream side of the another directional control valve in the open center passage;
A hydraulic circuit, comprising: a regulator that controls the pump depending on the pressure of oil in the open center passage between the throttle and the another directional valve.
前記オープンセンタ通路の上流側に接続した上流側ポート及び前記オープンセンタ通路の下流側に接続した下流側ポートを設けられた弁本体と、
前記弁本体に対して移動することで前記上流側ポート及び前記下流側ポートの間の遮断及び開放を切り換えるスプールと、
前記上流側ポート及び前記下流側ポートの間のバイパス通路を前記差圧に応じて開閉するセレクタ弁と、を有する、請求項1に記載の油圧回路。 The directional control valve is
a valve body provided with an upstream port connected to the upstream side of the open center passage and a downstream port connected to the downstream side of the open center passage;
a spool that switches between blocking and opening between the upstream port and the downstream port by moving with respect to the valve body;
The hydraulic circuit according to claim 1, further comprising a selector valve that opens and closes a bypass passage between the upstream port and the downstream port according to the differential pressure.
前記スプール孔に移動可能に収容され、前記スプール孔を介して前記上流側ポート及び前記下流側ポートの間を開放するとともに前記アクチュエータポート及び前記ポンプポートの間を遮断する位置と、前記スプール孔を介した前記上流側ポート及び前記下流側ポートの間を遮断するとともに前記アクチュエータポート及び前記ポンプポートの間を開放する位置と、の間を移動可能なスプールと、
前記アクチュエータポート内の圧力と前記上流側ポート内の圧力との差圧に応じて前記上流側ポート及び前記下流側ポートの間を接続するバイパス通路を開閉するセレクタ弁と、を備える、油圧回路用の方向切換弁。 an upstream port connected to the upstream side of the open center passage to which oil is supplied from the pump; a downstream port connected to the downstream side of the open center passage; and an actuator connected to the parallel passage to which oil is supplied from the pump. a valve body provided with an actuator port that communicates with the pump, a pump port that is supplied with oil from the pump, and a spool hole that communicates with the upstream port, the downstream port, the actuator port, and the pump port;
The spool hole is movably accommodated in the spool hole, and has a position that opens the upstream port and the downstream port through the spool hole and blocks the actuator port and the pump port; a spool movable between a position where the upstream port and the downstream port are closed off and the actuator port and the pump port are opened;
for a hydraulic circuit, comprising: a selector valve that opens and closes a bypass passage connecting the upstream port and the downstream port according to a pressure difference between the pressure in the actuator port and the pressure in the upstream port; directional valve.
前記オープンセンタ通路上の前記方向切換弁の下流側に設けられ且つ前記パラレル通路に接続して前記ポンプから供給された油を別のアクチュエータへ供給する通路を有する別の方向切換弁と、
前記オープンセンタ通路の前記別の方向切換弁よりも下流側に設けられた絞りと、
前記絞りと前記別の方向切換弁との間における前記オープンセンタ通路内の油の圧力に応じて前記ポンプを制御するレギュレータと、を備える、油圧回路。 An upstream port that connects to the upstream side of the open center passage that is supplied with oil from the pump, a downstream port that connects to the downstream side of the open center passage, and a downstream port that connects to the parallel passage that is supplied with oil from the pump and leads to the actuator. An actuator port, a pump port to which oil is supplied from the pump, the upstream port, the downstream port, and a valve body provided with a spool hole communicating with the actuator port and the pump port, movable to the spool hole. a position where the upstream port and the downstream port are opened through the spool hole and the actuator port and the pump port are closed off; a spool movable between a position that closes off between the downstream ports and opens between the actuator port and the pump port; and a difference between the pressure in the actuator port and the pressure in the upstream port. a directional switching valve having a selector valve that opens and closes a bypass passage connecting the upstream port and the downstream port according to pressure;
Another directional control valve that is provided downstream of the directional control valve on the open center passage and has a passage that is connected to the parallel passage and supplies oil supplied from the pump to another actuator;
a throttle provided on the downstream side of the another directional control valve in the open center passage;
A hydraulic circuit, comprising: a regulator that controls the pump depending on the pressure of oil in the open center passage between the throttle and the another directional valve.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020001479A JP7411417B2 (en) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | Hydraulic circuits, directional valves for hydraulic circuits and construction machinery |
KR1020210000678A KR20210089583A (en) | 2020-01-08 | 2021-01-05 | Hydraulic circuit, direction selector valve for hydraulic circuit, and construction machine |
CN202110018213.7A CN113090602A (en) | 2020-01-08 | 2021-01-07 | Hydraulic circuit, reversing valve for hydraulic circuit, and construction machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020001479A JP7411417B2 (en) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | Hydraulic circuits, directional valves for hydraulic circuits and construction machinery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021110360A JP2021110360A (en) | 2021-08-02 |
JP7411417B2 true JP7411417B2 (en) | 2024-01-11 |
Family
ID=76663743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020001479A Active JP7411417B2 (en) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | Hydraulic circuits, directional valves for hydraulic circuits and construction machinery |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7411417B2 (en) |
KR (1) | KR20210089583A (en) |
CN (1) | CN113090602A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005009665A (en) | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab | Discharge oil quantity control circuit of hydraulic pump |
-
2020
- 2020-01-08 JP JP2020001479A patent/JP7411417B2/en active Active
-
2021
- 2021-01-05 KR KR1020210000678A patent/KR20210089583A/en active Search and Examination
- 2021-01-07 CN CN202110018213.7A patent/CN113090602A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005009665A (en) | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Volvo Construction Equipment Holding Sweden Ab | Discharge oil quantity control circuit of hydraulic pump |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113090602A (en) | 2021-07-09 |
JP2021110360A (en) | 2021-08-02 |
KR20210089583A (en) | 2021-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2273132A1 (en) | Hydraulic control system and construction machine | |
US6241212B1 (en) | Hose rupture control valve unit | |
EP3677795B1 (en) | Valve device | |
JP4890147B2 (en) | Load holding device for hydraulic actuator circuit | |
JP6717541B2 (en) | Valve device and fluid pressure system including the same | |
US6409142B1 (en) | Pipe breakage control valve device | |
KR102652880B1 (en) | flow control valve | |
JP3691197B2 (en) | Hydraulic drive device and direction switching valve device for hydraulic machine | |
KR100475517B1 (en) | Hydraulic drive device of working machine | |
JP7121642B2 (en) | Fluid pressure controller | |
JP7411417B2 (en) | Hydraulic circuits, directional valves for hydraulic circuits and construction machinery | |
JP7023816B2 (en) | Work machine hydraulic system | |
JP2001027203A (en) | Directional control valve device with hydraulic regenerative circuit | |
EP3101282B1 (en) | Hydraulic pressure control device for a construction machine | |
US11339884B2 (en) | Valve device | |
JP2017062010A (en) | Fluid pressure control device | |
JP2021042800A (en) | Fluid controller, construction machine and method for controlling fluid controller | |
JP2004138170A (en) | Directional control valve | |
JP2020148233A (en) | Control valve and construction machine hydraulic system | |
WO2024127892A1 (en) | Fluid pressure control device | |
JP7121641B2 (en) | Fluid pressure controller | |
WO2023189986A1 (en) | Flow rate control valve | |
US11313104B2 (en) | Control system for construction machinery | |
WO2023162884A1 (en) | Fluid pressure circuit | |
EP4446628A1 (en) | Valve device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221212 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230630 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230704 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230901 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231225 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7411417 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |